影响火星表面辐射环境的太阳高能粒子的枢轴能量
地球与行星天体物理
2020-06-14 v1 高能天体物理现象
摘要
空间辐射对人类是一项重大风险，尤其是在前往外太空的长期任务中，例如载人火星任务。银河系宇宙射线（GCR）贡献了可预测的辐射背景，主要风险来自高度可变且目前不可预测的太阳高能粒子（SEPs）通量。此类偶发SEP事件可能引发急性健康效应，因此被视为未来人类火星探测的关键任务风险。因此，研究和预测此类事件期间的表面辐射环境至关重要。众所周知，高能深空SEP微分能谱通常服从幂律。我们使用经过测量验证的粒子输运代码表明，对于质子能量延伸至约500 MeV以上且呈幂律分布的大型SEP事件，只需在火星大气上方约300 MeV的枢轴能量处测量SEP通量，即可预测火星表面的剂量率。结合火星表面原位测量的验证，这一显著的简化与精确的量化可在大型SEP事件发生时实现对火星表面辐射环境的即时预测。
引用
@article{arxiv.2003.06603,
title = {The pivot energy of Solar Energetic Particles Affecting the Martian surface radiation environment},
author = {Jingnan Guo and Robert F. Wimmer-Schweingruber and Yuming Wang and Manuel Grande and Daniel Matthiae and Cary Zeitlin and Bent Ehresmann and Donald M. Hassler},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.06603},
year = {2020}
}