作者:谢良海等 来源:JGR 发布时间:2015/9/8 14:30:36
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利用三维霍尔磁流体力学模拟嫦娥2号穿越月球微磁层

 

月球作为一个既没有全球性磁场又没有明显大气层的星体,一直以来都认为太阳风是直接作用在月球向阳面且被完全吸收。然而近年来,越来越多的观测与模拟结果表明,太阳风与月表的相互作用由于月表局地磁异常的存在而出现一些”例外”,在一定条件下,可以形成月表微磁层(LMM)。

近日,国家空间科学中心的谢良海助理研究员、李磊研究员等人,利用月球全球三维霍尔磁流体力学(MHD)模拟程序,分析了月表微磁层的特性。结果表明,太阳风离子能够直接穿透磁层顶,降低了浓度的损耗,使得磁层顶与弓激波合为一体,与此同时,电子却被挡在边界层之外。这样就产生了不对称,一边是等离子体堆积,另一边则是磁场堆积。微磁层的大小决定于天顶角和磁声马赫数,而霍尔效应决定于压力平衡距离与粒子惯性长度的比率,比率变小,弓激波甚至能消失。

全球Hall MHD数值模拟的结果表明,嫦娥2号卫星在2010年10月11日穿越过了Serenitatis 磁异常区和Imbrium磁异常区上空两个分离的微磁层。这与嫦娥2号太阳风离子探测器当时的探测结果基本吻合。

该研究成果发表在美国地球物理学会(AGU)学术期刊《地球物理期刊》(Journal of Geophysical Research (JGR): Space Physics)上。(来源:中科院国家空间科学中心)

 
 
 
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