Charge Fluctuation of Dust Grain and Its Impact on Dusty-Acoustic Wave Damping
我们考虑了尘埃电荷涨落对尘埃离子声波阻尼的影响。假设所有的粒子都有相等的质量，但电荷在时间上并不恒定-它们可能会随时间波动。尘埃电荷并不是真的与等离子体电势的变化无关。所有模式都会影响充电机制，反馈会导致一些新的有趣和意想不到的现象。颗粒的充电取决于局部等离子体特性。如果波干扰了这些特性，则颗粒的充电受到影响，并且颗粒电荷被修改，从而导致对波模式的反馈。在这里考虑的情况下，当电子的温度远大于离子的温度，并且电子的温度不足以使离子进一步电离时，我们表明声波的衰减仅取决于一个唯象系数
2007-01-30 physics.plasm-ph physics.space-ph
Toward a Physics Based Model of Hypervelocity Dust Impacts
人们对高超音速尘埃撞击在航天器传感器上产生电信号的过程有了重要的了解，从而对物理学有了更全面的了解。Zaslavsky（2015）表明，最重要的信号来自航天器的充电，而不是天线的充电。目前的工作是一个延伸的工作Zaslavsky。分析处理的物理学的高超音速尘埃的影响和机制产生的电信号在传感器，天线，提出。处理进行了比较，从STEREO和帕克太阳探测器的观测。通过模拟对这一过程进行全面的处理似乎超出了目前的计算机能力，但是处理的某些部分必须依赖于模拟，但是通过分析处理可以更好地理解其他特征。从天线部分的信号比以前的出版物中的一个更大的贡献的证据。静电力在形成退出等离子体云的重要性被强调。静电力导致逃逸云的快速膨胀，使得逃逸云膨胀得比逃逸云更快，并且经常包围一个或多个天线。这说明偶极天线有能力探测灰尘的影响。一些进展，了解偶尔负充电的天线，连同直接证据，这种充电。使用实验室测量的电荷来估计航天器撞击的大小被证明是不可靠的，没有进一步的校准工作。
2020-06-03 physics.space-ph
Experiments on the Electrostatic Transport of Charged Anorthite Particles under Electron Beam Irradiation
为了揭示次级电子发射对微米级绝缘粉尘颗粒表面带电特性的影响以及这些颗粒的迁移特性，首次采用激光多普勒法测量了入射能量为350 eV的电子束辐照下微米级钙长石颗粒的直径和速度。在这里，钙长石颗粒被视为月球风化层的代表。我们的实验证实，钙长石颗粒的垂直运输总是占主导地位，虽然水平运输发生。在我们的实验中，一些钙长石颗粒被观察到有很大的垂直速度高达9.74 m~s $^{-1}$在测量点。这些高速钙长石颗粒的垂直速度$V_{\rm{z}}$的上边界很好地受到其直径$D$的约束，即$V_{\rm{z}}^2$线性地依赖于$D^{-2}$。这些速度-直径数据提供了强有力的约束尘埃充电和运输机制。共享电荷模型不能解释观测到的速度-直径数据。孤立电荷模型和修补电荷模型似乎都需要$-$ 350 V至$-$ 78 V的大尘埃充电电位来重现观测数据。尘埃表面的微观结构可能在产生这种充电电位和理解我们实验中观察到的脉冲迁移现象中发挥重要作用。本文的结果和分析有助于理解月球和小行星等无空气天体在各种等离子体条件下的尘埃充电和静电输运机制。
2022-03-16 astro-ph.EP astro-ph.IM physics.plasm-ph
Stability Dust-Ion-Acoustic Wave in Dusty Plasmas With Stream -Influence of Charge Fluctuation of Dust Grains
关于所谓的尘埃等离子体的实验数据迅速增加。e.电离气体或包含微米尺寸带电粒子的普通等离子体。对这些结构的兴趣是由于它们在许多天体物理学和商业情况中的重要性。其中包括线性和非线性波现象。我们考虑了当粒子流存在时，尘埃电荷涨落对离子声波稳定性的影响。假设所有的尘埃颗粒质量相等，但电荷在时间上并不恒定，它们可能随时间波动。尘埃的电荷并不完全独立于等离子体电势的变化。所有模式都会影响充电机制，反馈会导致一些新的有趣和意想不到的现象。颗粒的充电取决于局部等离子体特性。如果波干扰了这些特性，则颗粒的充电受到影响，并且颗粒电荷被修改，从而导致对波模式的反馈。在这里考虑的情况下，当电子的温度远大于离子的温度和电子的温度是不是足够大的离子的进一步电离，我们表明，声波的稳定性取决于只有一个唯象系数。
2007-01-30 physics.plasm-ph physics.space-ph
Charge Fluctuation of Dust Grains and its Impact on Dusty Wave Propagation
本文研究了尘埃电荷涨落对尘埃离子声波阻尼的影响。本文研究了非磁化等离子体中纵向静电波的流体近似。我们表明，对于弱声波的衰减取决于一个唯象充电系数。
2003-12-10 physics.plasm-ph physics.space-ph
Towards a microscopic theory of particle charging
我们最近质疑的治疗的尘埃粒子作为一个完美的吸收器的电子和离子，并提出了一个表面模型的尘埃粒子在静止的等离子体中的电荷相结合的微观物理在晶界（坚持和解吸从外表面状态）与宏观物理的放电（等离子体收集通量）。在该模型中，可以计算粒子的电荷和部分屏蔽，而不依赖于总电子收集通量在颗粒表面上平衡总离子收集通量的条件。从我们的方法获得的谷物收费与实验数据相比有利。本文的目的是更详细地描述我们的模型，特别是，它是建立在假设，对比它与标准的充电模型的基础上的粮食表面上的通量平衡，并分析额外的实验数据。
2009-04-21 physics.plasm-ph physics.space-ph
Effect of Mass Fluctuation on Collective Modes in a Dusty Plasma
浸泡在等离子体中的颗粒被落在它们上面的离子侵蚀。因此，它们表现出自洽的质量波动，由于在等离子体充电电流的扰动。因此，谷物质量是一个动力学变量。等离子体介电性质的修改进行了研究，新的超低频模式被证明存在于等离子体。
2005-10-05 physics.plasm-ph physics.space-ph
Electrostatic lofting of dust grains from the surfaces of Thebe and Amalthea
来自内部辐射带的高能电子为木星的卫星忒贝和阿玛尔泰亚的表面提供了大量的电荷，这两颗卫星的轨道都位于这个辐射带内。我们估计理论上的电场在附近的忒拜和Amalthea的极地地区，并认为这些领域是足够的放样微米和亚微米大小的尘埃颗粒从表面的卫星。因此，带电尘埃颗粒在电场中的漂移可以被认为是除了微流星体撞击卫星表面而喷出尘埃之外，向游丝环提供尘埃的另一个来源。该机制可以定性地解释游丝环内尘埃颗粒分布的某些特点。
2020-09-23 astro-ph.EP physics.plasm-ph physics.space-ph
Formation of the Thebe Extension in the Ring System of Jupiter
木星脆弱的尘埃环系统嵌在行星的内磁层中，并且-在其他结构中-包含一个非常脆弱的突出物，称为Thebe扩展。在试图解释这条粒子带的存在时，Hamilton和Krüger（2008）提出尘埃粒子的运动是由木星白天和黑夜一侧的可变尘埃充电引起的阴影共振驱动的。然而，Divine（1983）的模型和朱诺号航天器最近的观测表明，木星的内磁层温暖而致密，这意味着影子共振的机制不起作用。相反，我们认为，尘埃颗粒喷射从底比斯由于微流星体轰击成为尘埃的来源，在底比斯扩展。我们发现，大（颗粒半径为几微米到多微米）带电尘埃颗粒具有显着的初始速度振荡在Thebe扩展。较小的带电颗粒（亚微米半径）从底比斯喷出，不会在底比斯延伸区停留太长时间，而是迁移到底比斯环中。与此同时，如果这样的颗粒是由于碎片化而从Thebe扩展区的较大尘埃颗粒中喷射出来的，那么它们将继续在Thebe扩展区内振荡多年。我们认为，在Thebe扩展的大尘埃颗粒的碎片可能是在Thebe扩展检测到的亚微米颗粒的主要来源。
2021-10-12 astro-ph.EP physics.space-ph
Surface states and the charge of a dust particle in a plasma
本文研究了气体放电中带负电荷尘埃粒子的电子和离子表面态，并利用粒子电势中极化诱导短程部分的电子表面密度确定了粒子的电荷。在这个尺度上，离子不会影响电荷。它们被困在电势库仑尾的浅态中，只起屏蔽电荷的作用。使用轨道运动限制的电子充电通量和粒子温度作为可调参数，我们获得了良好的协议与实验数据。
2008-05-15 physics.plasm-ph physics.space-ph
Attractive Potential around a Thermionically Emitting Microparticle
我们提出了一个模拟研究的尘埃颗粒浸没在等离子体中的充电，考虑从颗粒的电子发射的效果（电子效应）。它表明，OML理论不再是可靠的，当电子发射变得很大：屏蔽不能再处理内的Debye-Huckel方法和吸引力的势阱的形式，导致吸引力的可能性对其他晶粒具有相同的极性。我们建议进行实验室实验，其中发射的尘埃颗粒可用于创建非传统的尘埃晶体或大分子。
2003-11-23 physics.plasm-ph physics.space-ph
Dust levitation in an inverse sheath
本文分析了带负电荷的尘埃粒子在反鞘层表面（壁面）上悬浮的物理过程。结果表明，在适当的参数制度下，离子拖曳力可以平衡的静电和重力的组合尘埃粒子，由于其中空的轮廓，因为一个远离表面移动。我们的分析表明，这种情况可能导致的参数制度是可实现的，在实验室和空间等离子体环境中，特别是近表面的昼侧月球等离子体。月球表面和尘埃颗粒由于与太阳风等离子体环境的相互作用以及太阳紫外线辐射产生的电子光电发射而带静电。这导致在一个过程中，充电的表面积极和产生近表面的光电子逆等离子体鞘。当发射电子密度大于等离子体电子密度时，电势结构从单调的经典鞘层变为反鞘层。在一个相对较新的，最近开发的充电模型，称为补丁电荷模型，它已经表明，即使在光电子丰富的环境中，灰尘颗粒躺在风化层表面可以获得大的负电位由于形成的微腔理论和实验。该负电位可以达到这样的值，使得灰尘移动和放样可以成为可能。在我们的工作中，我们假设在光电子丰富的环境中存在这种带负电荷的尘埃粒子，并认为一旦尘埃产生悬浮，悬浮可以通过离子拖曳力维持。研究了这些尘埃粒子的悬浮条件，并计算了它们离月面的悬浮距离。
2018-10-22 astro-ph.EP physics.plasm-ph physics.space-ph
Trajectories and Distribution of Interstellar Dust Grains in the Heliosphere
太阳风在周围的星际介质（ISM）中雕刻出一个气泡，称为日光层。带电的星际尘埃颗粒（ISDG）遇到日光层可能会转向周围的太阳风顶或穿透它取决于他们的荷质比。我们提出了新的计算轨迹的ISDG在日光层，尘埃密度分布的结果。我们包括最新的粮食收费计算使用一个现实的紫外线辐射场和完整的3-D磁流体动力学流体+动力学模型的日光层。模型中使用了两个不同的（恒定的）极性的太阳风磁场（SWMF），与颗粒轨迹计算分别为每个极性。a_gr ~ 0.01微米的小颗粒完全被排除在内日球层之外。大颗粒，a_gr ~ 1.0微米进入内太阳系，并在太阳引力的作用下集中在太阳附近。中等大小的颗粒的轨迹强烈依赖于SWMF极性。当磁场的磁北指向黄道北时，磁场会使颗粒散焦，导致日光层内部的密度较低，而相反极性的尘埃则集中在太阳附近。ISDG密度外的日光层推断，从应用模型的结果，在现场尘埃测量是不一致的本地ISM消耗数据的两个SWMF极性，但括号中。这一结果表明，需要包括在晶粒传播过程中的SWMF极性的时间变化。我们的研究结果提供了有价值的见解，解释现场尘埃观测从地球物理学。
2012-10-03 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Small-scale clustering of nano-dust grains in supersonic turbulence
我们研究了可压缩等温流体动力学湍流的高分辨率（$1024^3$）模拟中纳米尺寸的颗粒（纳米尘埃）的聚集和动力学。众所周知，大颗粒将与湍流气流分离，而小颗粒将倾向于跟踪气体的运动。我们表明，纳米尺寸的颗粒可能会聚集在一个湍流（分形小规模集群），这增加了当地的晶粒密度至少几个因素。结合纳米尘埃颗粒通常可能丰富的事实，以及由于湍流运动而增加的相互作用速率，涉及纳米尘埃的聚集可能具有相当高的概率。小规模的集群也会影响消光特性。作为一个例子，我们提出了一个消光模型的基础上硅酸盐，石墨和金属铁，假设在纳米范围内的颗粒大小的强集群，可以解释极端和快速变化的紫外线消光在主机的GRB 140506A。
2019-10-16 astro-ph.GA physics.flu-dyn physics.space-ph
