K voprosu o plazmenno-pylevykh protsessakh v fizike komet

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Рассмотрены плазменно-пылевые процессы в физике комет. На основе физико-математической модели для самосогласованного описания концентраций фотоэлектронов и пылевых частиц над поверхностью освещенной части ядра кометы определены функции распределения фотоэлектронов, высотные зависимости зарядов и размеров пылевых частиц, а также электрических полей. Показано, что плазменнопылевые процессы имеют существенные проявления в ситуациях, когда комета находится достаточно далеко от Солнца. Для кометы, характеризуемой параметрами ядра, близкими к параметрам ядра кометы Галлея, пылевая плазма в окрестности ядра кометы формируется за счет электростатических взаимодействий, т.е. аналогично формированию пылевой плазмы вблизи других безатмосферных тел (таких, например, как Луна, спутники Марса, астероиды), если расстояние от кометы до Солнца не меньше ∼ (2.5−3.5) а.е. Если же комета находится на более близких расстояниях от Солнца, то динамику пылевых частиц определяет газовый поток от ядра кометы.

About the authors

S. I Popel'

Институт космических исследований РАН

Email: popel@cosmos.ru
Москва, Россия

A. P Golub'

Институт космических исследований РАН

Москва, Россия

L. M Zelenyy

Институт космических исследований РАН

Москва, Россия

References

  1. I. Mann, A. Krivov, and H. Kimura, Icarus 146(2), 568 (2000).
  2. N. Divine, H. Fechtig, T. I. Gombosi, M. S. Hanner, H. Keller, S. Larson, D. Mendis, R. Newburn, R. Reinhard, Z. Sekanina, and D. Yeomans, Space Sci. Rev. 43(1), 1 (1986).
  3. Interplanetary dust, ed. by E. Grun, B. A. S. Gustafson, S. Dermott, and H. Fechtig, Springer-Verlag, Berlin-Heidelberg-N.Y. (2001).
  4. J. E. P. Matzel, H. A. Ishii, D. Joswiak, I. D. Hutcheon, J. P. Bradley, D. Brownlee, P. K. Weber, N. Teslich, G. Matrajt, K. D. McKeegan, and G. J. MacPherson, Science 328(5977), 483 (2010).
  5. S. I. Popel and A. A. Gisko, Nonlinear Process. Geophys. 13, 223 (2006).
  6. S. I. Popel, M. Y. Yu, and V. N. Tsytovich, Phys. Plasmas 3, 4313 (1996).
  7. V. N. Tsytovich, Australian J. Phys. 51, 763 (1998).
  8. С. И. Попель, А. П. Голубь, Т. В. Лосева, Письма в ЖЭТФ 74, 396 (2001).
  9. S. Benkadda and V. N. Tsytovich, Phys. Plasmas 2, 2970 (1995).
  10. С. И. Попель, А. П. Голубь, Письма в ЖЭТФ 115, 629 (2022).
  11. А. П. Голубь, Г. Г. Дольников, А. В. Захаров, Л. М. Зеленый, Ю. Н. Извекова, С. И. Копнин, С. И. Попель, Письма в ЖЭТФ 95, 198 (2012).
  12. S. I. Popel, L. M. Zelenyi, A. P. Golub’, and A. Yu. Dubinskii, Planet. Space Sci. 156, 71 (2018).
  13. А. П. Голубь, С. И. Попель, Письма в ЖЭТФ 113, 440 (2021).
  14. A. V. Zakharov, S. I. Popel, I. A. Kuznetsov, N. D. Borisov, E. V. Rosenfeld, Yu. Skorov, and L. M. Zelenyi, Phys. Plasmas 29, 110501 (2022).
  15. Л. М. Зелёный, А. В. Захаров, С. И. Попель, И. А. Кузнецов, Е. В. Розенфельд, УФН 194, 569 (2024).
  16. V. Tenishev, M. R. Combi, and M. Rubin, Astrophys. J. 732, 104 (2011).
  17. T. A. Nordheim, G. H. Jones, J. S. Halekas, E. Roussos, and A. J. Coates, Planet. Space Sci. 119, 24 (2015).
  18. E. Vigren, A. I. Eriksson, F. L. Johansson, R. Marschall, M. Morooka, and M. Rubin, Planet. Sci. J. 2, 156 (2021).
  19. E. Vigren, A. I. Eriksson, and S. Bergman, Mon. Not. R. Astron. Soc. 513, 536 (2022).
  20. J. He, B. Cui, C. Dong et al. (Collaboration), Astrophys. J. 910, 7 (2021).
  21. J. Blum, B. Gundlach, M. Krause et al. (Collaboration), Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 469, S755 (2017).
  22. F. Poulet, A. Lucchetti, J.-P. Bibring, J. Carter, B. Gondet, L. Jorda, Y. Langevin, C. Pilorget, C. Capanna, and G. Cremonese, Mon. Not. R. Astron. Soc. 462, S23 (2016).
  23. M. S. Bentley, R. Schmied, Th. Mannel, K. Torkar, H. Jeszenszky, J. Romstedt, A.-C. Levasseur-Regourd, I. Weber, E. K. Jessberger, P. Ehrenfreund, Ch. Koeberl, and O. Havnes, Nature 537, 73 (2016).
  24. C. Güttler, T. Mannel, A. Rotundi et al. (Collaboration), Astron. Astrophys. 630, A24 (2019).
  25. K. A. Kretke and H. F. Levison, Icarus 262, 9 (2015).
  26. С. И. Попель, С. И. Копнин, А. П. Голубь, Г. Г. Дольников, А. В. Захаров, Л. М. Зеленый, Ю. Н. Извекова, Астрономический вестник 47, 455 (2013).
  27. E. Walbridge, J. Geophys. Res. 78, 3668 (1973).
  28. Б. А. Клумов, Г. Е. Морфилл, С. И. Попель, ЖЭТФ 127, 171 (2005).
  29. A. Schmitt-Ott, P. Schurtenberger, and H. C. Siegmann, Phys. Rev. Lett. 45, 1284 (1980).
  30. P. C. Chamberlin, T. N. Woods, and F. G. Eparvier, Space Weather 6, S05001 (2008).
  31. С. И. Попель, А. П. Голубь, Ю. Н. Извекова, В. В. Афонин, Г. Г. Дольников, А. В. Захаров, Л. М. Зеленый, Е. А. Лисин, О. Ф. Петров, Письма в ЖЭТФ 99, 131 (2014).
  32. R. F. Willis, M. Anderegg, B. Feuerbacher, and B. Fitton, in Photon and Particle Interactions With Surfaces in Space, ed. by R. J. L. Grard and D. Reidel, Dordrecht (1973), p. 389.
  33. О. П. Стояновская, Ф. А. Окладников, Э. И. Воробьев, Я. Н. Павлюченков, В. В. Акимкин, Астрономический журнал 97, 91 (2020).
  34. T. V. Losseva, S. I. Popel, A. P. Golub’, Yu. N. Izvekova, and P. K. Shukla, Phys. Plasmas 19, 013703 (2012).
  35. Е. К. Колесников, А. С. Мануйлов, Астрономический журнал 59, 996 (1982).
  36. R. J. L. Grard and J. K. E. Tunaley, J. Geophys. Res. 76, 2498 (1971).
  37. Е. К. Колесников, А. Б. Яковлев, Астрономический вестник 31, 70 (1997).
  38. H. L. F. Houpis and D. A. Mendis, Astrophys. J. 243, 1088 (1981).
  39. С. И. Попель, А. П. Голубь, Письма в ЖЭТФ 115, 629 (2022).
  40. S. I. Popel and L. M. Zelenyi, Sol. Syst. Res. 58, 220 (2024).
  41. M. M. Knight, R. Kokotanekova, and N. H. Samarasinha, arXiv:2304.09309 [astro-ph.EP]; https://doi.org/10.48550/arXiv.2304.09309.
  42. J. E. Colwell, S. R. Robertson, M. Horanyi, X. Wang, A. Poppe, and P. Wheeler, J. Aerosp. Eng. 22, 2 (2009).
  43. S. K. Mishra and A. Bhardwaj, Astrophys. J. 884, 5 (2019).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Российская академия наук