航天器尾迹：对电场观测的干扰及探测冷离子的一种可能
空间物理
2021-12-13 v1
摘要
由超音速漂移正离子在航天器中引起的尾迹在等离子体中很常见，并干扰原位测量。我们回顾了 Cluster 卫星上电场与波动双探针仪器受尾迹影响的情况。在太阳风中，等效航天器充电相较于离子漂移能量较小，尾迹效应由航天器本体引起并可被补偿。我们给出了尾迹方向、宽度与静电势的统计数据，并与解析模型进行比较。在低密度磁层瓣中，等效正航天器充电相较于离子漂移能量较大，形成增强尾迹。此时利用双探针技术观测地球物理电场变得极其困难。相反，该尾迹可用于估计冷（eV）正离子通量。对于参数的中间范围，当航天器的等效充电与离子漂移能量相当时，还必须考虑双探针仪器的带电导线臂。我们讨论了 MMS 航天器在磁层顶附近这些效应的一个例子。我们发现许多观测到的尾迹特征提供了可用于科学研究的信息。一个重要例子是利用增强尾迹估计磁层瓣中源自电离层的流出约为 个冷（eV）离子/秒，构成来自地球质量流出的一大部分。
引用
@article{arxiv.2112.05594,
title = {The spacecraft wake: Interference with electric field observations and a possibility to detect cold ions},
author = {M. André and A. I. Eriksson and Yu. V. Khotyaintsev and S. Toledo-Redondo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.05594},
year = {2021}
}