Солнечный ветер заряжен положительно?

Я много раз слышал, что солнечный ветер состоит из протонов и альфа-частиц. Оба заряжены положительно, но есть ли электроны в солнечном ветре?

+1 это хорошая дискуссия. Из того, что я понимаю в физике плазмы, баланс заряда поддерживается достаточно строго во всей любой плазме. Сделайте несколько простых расчетов, предполагая полное и полное удаление электронов даже из небольшого количества материи, и вы обнаружите, что электрический потенциал имеет энергию, сравнимую с ядерной бомбой. На больших космических масштабах накопленные электрические и магнитные поля могут иметь большое значение.
можно было бы оценить, что ярче "Aurora Borealis" или "Aurora Australis"?
@troyaner Мне любопытно, не могли бы вы рассказать о связи «Aurora Borealis» / «Aurora Australis»?
моей первой мыслью было, что протоны и электроны путешествуют к разным полюсам (здесь я могу ошибаться)
@Zassounotsukushi, с другой стороны, довольно легко разделить альфа- и бета-лучи - вам нужен только хороший магнит.
@troyaner - Нет, осаждение зарядов в зависимости от полюса не предпочтительно. Это означает, что электроны не предпочитают северный, а не южный магнитный полюс при осаждении в атмосферу из-за знака магнитного поля. Кстати, именно высыпающиеся электроны вызывают полярные сияния вблизи обоих полюсов.
@Anixx - краткий ответ - да. Мы можем измерять оба вида, ионы и электроны, то есть с помощью детекторов частиц. Мы занимаемся этим с 1960-х годов. Как правило, в плазме верно следующее: ∑ Дж Z Дж н Дж ∼ 0, где Z Дж а также н Дж зарядовое состояние и числовая плотность видов Дж . Если бы это было неправдой, то электрические поля сделали бы работу, чтобы гарантировать, что это правда.
@Anixx - я просматривал старые вопросы и наткнулся здесь на свой комментарий, понимая, что он может вводить в заблуждение. Когда я сказал, что да, я имел в виду ваш вопрос о существовании электронов. Прошу прощения за двусмысленность.

Ответы (6)

Солнечный ветер в целом нейтрален, иначе Солнце станет глобально очень сильно заряженным, а мы этого не видим.

Он включает в себя электроны/протоны и другие частицы.

Причина, по которой протоны солнечного ветра так часто упоминаются, заключается в том, что их масса почти на три порядка больше, чем у электронов, хотя они имеют одинаковый, но противоположный заряд.

Обычно плазма может быть заряжена в областях, меньших длины Дебая . Обычно это происходит на границах. Например, быстрые электроны имеют тенденцию улетать и сначала осаждаются на металлической стенке. (Это похоже на эмиссию электронов с горячего катода.) Таким образом, в некоторой области создается положительный заряд. Длина Дебая зависит от плотности и температуры плазмы.

Эта длина составляет около 10 м для межзвездного пространства, могут ли космические путешественники увидеть электронные помехи из-за колебаний напряжения?
К сожалению, я не могу сейчас оценить напряжение. Его следует сравнить с амплитудой шума измерительного прибора.
@AlanRominger - Мы регулярно измеряем электрические поля с помощью космических аппаратов на месте вблизи Земли, других планет и в солнечном ветре (где λ Д е ≳ 10 м). Мы измеряли волны с помощью λ ≳ 2   π   λ Д е с 1970-х гг. Так что я не уверен насчет интерференции, но мы определенно можем измерять электрические поля в малых масштабах.

Это цитата о свойствах солнечного ветра из:

Харгривз, Дж. К. (1995). Солнечно-земная среда . Издательство Кембриджского университета

Хотя большинство ионов являются протонами ( ЧАС + ) есть α -частица ( ЧАС е + + ) компонент, обычно составляющий 5%, но в исключительных случаях до 20% от общего количества. Всего более тяжелых атомов может быть 0,5%, и, в отличие от легких ионов, они не полностью ионизированы. Численная плотность положительных ионов колеблется от 3 до 10 с м − 3 ( 3 × 10 6 т о 10 7 м − 3 ) , наиболее типичное значение равно 5 с м − 3 , и такое же количество электронов для объемной нейтральности.

Таким образом, ответ (как он был опубликован ранее) — НЕТ, солнечный ветер в целом нейтрален, и ДА , для этого достаточно электронов .

Электроны в солнечной атмосфере имеют меньшую скорость убегания из-за своей массы. Поток электронов создает положительный заряд в солнечной атмосфере, который со временем создает амбиполярное электрическое поле, которое затем ускоряет протоны в космосе. Это привело к тому, что солнечный ветер стал практически нейтральным.

Согласно классической механике скорость убегания не зависит от массы!

Более легкие электроны термически ускорены больше, чем ионы, которые, будучи примерно в 1800 раз тяжелее, ощущают гравитацию Солнца больше, чем электроны. Как сказал Эрнесто, это вызывает разделение зарядов, которое устраняется плазмой путем создания амбиполярного электрического поля, которое замедляет электроны и ускоряет ионы. Это гарантирует, что из короны выйдет столько же электронов, сколько ионов, и столько же останется. Так и должно быть, иначе мы получили бы огромный объемный заряд в солнечном ветре, а Солнце зарядилось бы до такой степени, что взорвалось бы из-за кулоновского отталкивания.

Солнечный ветер содержит одинаковое количество положительного и отрицательного заряда на единицу объема в любой заданной области, но энергии и импульсы частиц не обязательно должны совпадать. Если все они имеют одинаковую кинетическую энергию (что кажется хорошим предположением, но я не знаю), то те, у которых больше масса, будут иметь более высокий импульс и, следовательно, могут оказывать более заметное влияние на то, во что они попадают.

Солнечный ветер заряжен положительно?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v