太阳风氢离子交换与大尺度动力学（SHIELD）模型：日球层外层的自洽动力学-MHD 模型

中性氢已被证明极大影响日球层中的等离子体流以及日球层边界的位置。我们展示了太阳风氢离子交换与大尺度动力学（SHIELD）模型的结果，这是一个在 Space Weather Modeling Framework 内的新的、自洽的日球层外层动力学-MHD 模型。电荷交换平均自由程约为日球层尺寸量级；因此，中性原子不能描述为流体。SHIELD 模型将单一等离子体流体的 MHD 解与流经系统的中性氢原子的动力学解相耦合。该动力学代码基于 Adaptive Mesh Particle Simulator（AMPS），一种求解玻尔兹曼方程的蒙特卡洛方法。SHIELD 模型准确预测了星际中性粒子进入日球层的过滤增强。为了验证模型中的正确实现，我们将 SHIELD 模型的结果与其他成熟的动力学-MHD 模型进行比较。SHIELD 模型与这些研究的中性氢解以及相比中性氢原子多流体处理所有日球层边界向太阳更近的偏移均吻合。总体而言，SHIELD 模型与这些模型高度一致，并且是对星际氢流体处理的显著改进。