工作函数对无空气天体尘埃充电与动力学的影响
地球与行星天体物理
2024-05-20 v1 天体物理仪器与方法
空间物理
摘要
无空气天体表面的带电尘埃（如月球和小行星）对太空任务构成威胁。进一步研究带电尘埃有助于太空任务的成功。在本文中，我们研究具有不同工作函数的尘埃颗粒的充电与动力学。通过对四个不同工作函数的照亮区域积分照电能量分布函数，我们评估了这些区域的照电浓度。在每个区域内，我们利用照电浓度求解尘埃充电与动力学方程，考虑两种不同的重力加速度值。结果表明，工作函数较大的尘埃能够达到更高的平衡状态。这些状态包括以照电为主导的充电电流、电荷数以及悬浮高度。我们建议，平衡状态与尘埃颗粒的工作函数呈明显的反关系，当太阳高度角从0度变化到90度时，这种趋势在不同的重力加速度下均表现出一致性。我们还发现，尘埃颗粒似乎无法在某个临界太阳高度角上稳定悬浮。该临界太阳高度角的值遵循相同的规则，受工作函数影响。
引用
@article{arxiv.2405.10744,
title = {The Effect of Work Function on Dust Charging and Dynamics on the Airless Celestial Body},
author = {Ronghui Quan and Zhigui Liu and Zhiying Song},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.10744},
year = {2024}
}