复杂（尘埃）等离子体中大悬浮球周围空腔的理论
等离子体物理
2019-06-05 v1
摘要
在国际空间站上的 PK-3 Plus 实验室的最后一次实验中，研究了毫米尺寸金属球与复杂等离子体的相互作用 [M. Schwabe 等, New J. Phys. 19, 103019 (2017)]。观察到的现象之一是在球周围形成空腔（不含构成复杂等离子体的微粒的区域）。空腔的尺寸由空腔边缘处微粒所受力的平衡决定。在本文中，我们建立了描述空腔尺寸的详细理论模型，并证明其与国际空间站实验中测量的尺寸吻合良好。该模型基于离子拖曳力的一个简单实用表达式，该表达式同时考虑了非线性离子-粒子耦合和离子-中性粒子碰撞的影响。所建立的模型可用于在较宽参数范围内描述大质量物体与周围复杂等离子体的相互作用。
引用
@article{arxiv.1904.13151,
title = {Theory of a cavity around a large floating sphere in complex (dusty) plasma},
author = {S. Khrapak and P. Huber and H. Thomas and V. Naumkin. V. Molotkov and A. Lipaev},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.13151},
year = {2019}
}
备注
9 pages, 4 figures; to be published (2019)