Соответствует ли солнечный ветер чистому электрическому току?

Солнечный ветер – это поток ионов, испускаемых Солнцем. Высвобождается ли больше положительных зарядов, чем отрицательных? То есть есть ли дисбаланс заряда, излучаемого солнцем в солнечном ветре?

Я уверен, что вы читали эту статью в Википедии, en.wikipedia.org/wiki/Solar_wind , но она не дает четкого, во всяком случае для меня, окончательного ответа. Я бы предположил, что общий отрицательный заряд (основываясь на том, что полярное сияние в основном создается электронами), но, надеюсь, ответит кто-то с гораздо большими знаниями, чем я.
Солнечный ветер в среднем должен быть нейтральным, иначе солнце будет заряжаться, что изменит электрическое поле таким образом, что избыточные заряды будут сбрасываться медленнее, пока снова не будет достигнуто равновесие.
Я предполагаю, что, если солнечный ветер уносит неуравновешенный заряд, возникающий в результате накопленный заряд Солнца вскоре остановит сдувание любого избытка, потому что электромагнитная сила намного сильнее гравитации.
@CuriousOne Рад, что мы согласны. Ваш комментарий попал туда, когда я печатал свой...
@hdhondt: Это довольно прямолинейно, но это не должно заставлять думать, что солнечный ветер — это простая физическая система. Далеко не так... его взаимодействие с галактическим газом до сих пор полностью не изучено, как показали недавние данные "Вояджера". Ответственные ученые годами ломали голову над вопросом, когда зонды на самом деле достигли фронта ударной волны и как это будет выглядеть.

Ответы (2)

Высвобождается ли больше положительных зарядов, чем отрицательных?

В общем нет, и это утверждение само по себе означало бы, что вы спрашивали о том, заряжается ли солнце, а не о токе.

Я написал подробный ответ на https://physics.stackexchange.com/a/253491/59023 , в котором объясняется, почему звезды остаются в основном нейтральными и что большинство наблюдений [например, Bale et al., 2013 ; Pulupa et al., 2014 ] поддерживают идею о том, что солнечный ветер в макроскопическом масштабе не имеет чистого тока, исходящего от Солнца.

То есть есть ли дисбаланс заряда, излучаемого солнцем в солнечном ветре?

Поскольку плазма состоит из примерно равных положительных и отрицательных зарядов, а электрические поля обычно самоуничтожаются, короткий и простой ответ — нет. Если бы солнце заряжалось, можно было бы представить, что результирующее электрическое поле остановило бы течение солнечного ветра. Действительно, такие статические модели предсказывают солнечный бриз вместо наблюдаемого сверхзвукового солнечного ветра.

Таким образом, самые недавно принятые модели (которые подтверждаются наблюдениями), называемые экзосферными моделями , приводят доводы в пользу отсутствия чистого макроскопического тока и незначительной чистой зарядки звезды.

Обновлять

В недавней статье Wilson et al. [2019] напрямую рассчитывает чистую плотность тока (нормированную на плотность теплового тока электронов ядра) электронов в системе покоя иона, обнаруживая, что большинство периодов времени находятся в пределах нескольких процентов от нуля. Обратите внимание, что Дж е "=" − е   ∑ с   н с   в с "=" 0 не было ограничением, наложенным в процессе подгонки компонентов распределения скоростей. То есть малая величина плотности тока в системе покоя иона является следствием фактического поддержания солнечным ветром | Дж е | ~ 0 в системе покоя иона для большинства интервалов. Отклонения от этого связаны с изменениями величины и направления магнитного поля, как и следовало ожидать из закона Ампера, например, на рассматриваемых в данной работе ударных рампах.

Аналогичные результаты были получены совсем недавно с использованием данных миссии Parker Solar Probe [например, Halekas et al., 2019 (arXiv eprint 1912.02216v1, будет опубликовано в ApJ в феврале 2020 г.)]. Данные показывают, что это ограничение, по-видимому, сохраняется даже на меньших солнечных радиальных расстояниях, вплоть до менее ~ 0,3 а.е.

Спасибо за обновление и новые ссылки! Ясно, что нулевой суммарный ток (или очень малый ток, усредняющийся по времени до нуля) определенно имеет смысл, поскольку Солнце старо; все остальное расходилось бы на огромный интегрированный заряд. Я прочитаю их сегодня, чтобы увидеть, затрагивают ли они непосредственно вопрос о небольшом равновесном чистом заряде на Солнце, для поддержания которого не требуется никакого тока.

Солнце - шар плазмы. По сути, это группа электронов и ядер, вращающихся вокруг. Эти электроны и ядра не соответствуют суммарному заряду. Выбрасывается в космос еще в виде плазмы. До сих пор нет чистого заряда. Отдельные частицы имеют заряд, но не имеют суммарного заряда.

Соответствует ли солнечный ветер чистому электрическому току?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v