Analyse der Plasmaumgebung des Saturnmondes Titan mittels eines dreidimensionalen Hybrid-Simulationscodes

使用三维混合模拟代码分析土星卫星泰坦的等离子体环境

• 批准号: 19697838
• 负责人: Professor Dr. Uwe Motschmann, Ph.D.
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Theoretische Physik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2004-12-31 至 2009-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/19697838?language=en
• 关键词: Analyse; der; Plasmaumgebung; des; Saturnmondes

Der Saturnmond Titan besitzt eine dichte Atmosphäre, die hauptsächlich aus molekularem Stickstoff besteht. Zumeist befindet sich Titans Orbit innerhalb von Saturns Magnetosphäre, und er wird vom korotierenden Magnetosphärenplasma mit super-alfvénischer, jedoch subsonischer Geschwindigkeit angeströmt. Da die charakteristischen Längenskalen der Interaktionsregion mit den Skalen der Ionenbewegung vergleichbar sind, kann die Plasmaumgebung Titans nicht durch ein magnetohydrodynamisches Modell erfasst werden. Aus diesem Grund soll die Plasmaumgebung von Titan mittels eines dreidimensionalen Hybrid-Simulationscodes untersucht werden, der die Elektronen des Plasmas als masselose Flüssigkeit behandelt, für die Ionen dagegen ein vollständig kinetisches Modell verwendet. Mittels differenzierter Ionosphärenmodelle wird die realitätsnahe Modellierung der Plasmaumgebung Titans angestrebt. Der Vergleich mit Daten verschiedener Raumsondenmissionen - sowohl Voyager 1 als auch die derzeit laufende Cassini-Mission - bildet die Grundlage für die Validierung der Ergebnisse.

土星的泰坦有一个特殊的大气层，它的最高层是由分子粘滞物构成的。泰坦的轨道位于土星磁悬浮体的内侧，它将由具有超声波和亚声波的磁悬浮体组成。由于带有电离层的相互作用区的Längenskalen的特征非常明显，所以泰坦的等离子体不能通过一个磁流体动力学模型快速韦尔登。由于土卫六的等离子体爆炸产生了三维混合模拟韦尔登，等离子体的电子设备将被大量的Flüssigkeit处理，离子体将产生一个体积很大的动力学模型。Mittels differenzierter Ionoemodelle wird die realitätsnahe Modellierung der Plasmaumgebung Titans angestrebt.旅行者1号与探测器数据的对比也证明了卡西尼号任务的重要性。

项目成果

Titan's magnetic field signature during the Cassini T34 flyby: Comparison between hybrid simulations and MAG data

卡西尼 T34 飞越期间土卫六的磁场特征：混合模拟与 MAG 数据之间的比较

• DOI: 10.1029/2007gl033056
• 发表时间: 2008
• 期刊: Geophysical Research Letters
• 影响因子: 5.2
• 作者: S. Simon;U. Motschmann;G. Kleindienst;K.-H. Glassmeier;C. Bertucci;M. K. Dougherty
• 通讯作者: M. K. Dougherty

Plasma wake of Tethys: Hybrid simulations versus Cassini MAG data

特提斯岛的等离子体尾流：混合模拟与卡西尼号 MAG 数据

• DOI: 10.1029/2008gl036943
• 发表时间: 2009
• 期刊: Geophysical Research Letters
• 影响因子: 5.2
• 作者: S. Simon;J. Saur;F.M. Neubauer;U. Motschmann;M.K. Dougherty
• 通讯作者: M.K. Dougherty

Hybrid simulation of Titan's magnetic field signature during the Cassini T9 flyby

卡西尼 T9 飞越期间土卫六磁场特征的混合模拟

• DOI: 10.1029/2007gl029967
• 发表时间: 2007
• 期刊: Geophysical Research Letters
• 影响因子: 5.2
• 作者: S. Simon;G. Kleindienst;A. Bößwetter;T. Bagdonat;U. Motschmann;K.-H. Glassmeier;J. Schüle;C. Bertucci;M. K. Dougherty
• 通讯作者: M. K. Dougherty

Titan's induced magnetosphere under non-ideal upstream conditions: 3D multi-species hybrid simulations

非理想上游条件下泰坦的感应磁层：3D 多物种混合模拟

• DOI: 10.1016/j.pss.2009.08.010
• 发表时间: 2009
• 期刊: Planetary and Space Science
• 影响因子: 2.4
• 作者: S. Simon;U. Motschmann
• 通讯作者: U. Motschmann