Umeå universitets logga

umu.sePublikationer
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Particle-in-cell modelling of comet 67P/Churyumov-Gerasimenko: spatial structures of densities and electric fields
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för fysik.ORCID-id: 0000-0001-5379-1158
Department of Mathematics, Physics and Electrical Engineering, Northumbria University, Newcastle upon Tyne, United Kingdom; Space Research and Technology Centre, European Space Agency, Noordwijk, Netherlands.
2023 (Engelska)Ingår i: Astronomy and Astrophysics, ISSN 0004-6361, E-ISSN 1432-0746, Vol. 674, artikel-id A65Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

Context: Sufficiently far from the Sun, all comets go through a phase of low activity. Rosetta observations at large heliocentric distances of approximately 3 au showed that the plasma at a low-activity comet is affected by both steady state electric fields and low-frequency waves.

Aims: Our goal is to provide a model for the electric fields in the inner coma at a low-activity comet and to simulate waves and field structures farther away from the nucleus.

Methods: We compare analytical models for the convective, ambipolar, and polarisation electric fields to the results of an electrostatic particle-in-cell simulation of a scaled-down low-activity comet.

Results: We find good agreement between the steady state field model and the simulation results close to the nucleus. At larger cometocentric distances, waves dominate the electric field. These waves are interpreted as the scaled-down electrostatic limit of the previously observed singing comet waves. The comet ion density is not spherically symmetric.

Conclusions: Low-activity comets can be modelled using electrostatic particle-in-cell simulations of a scaled-down system. Outside the innermost part of the coma (r ≥ 40 km), the plasma is not spherically symmetric and the electric field is dominated by waves.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
EDP Sciences, 2023. Vol. 674, artikel-id A65
Nyckelord [en]
Comets: general, Comets: individual: 67P/Churyumov-Gerasimenko, Methods: numerical, Plasmas, Waves
Nationell ämneskategori
Fusion, plasma och rymdfysik Astronomi, astrofysik och kosmologi
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:umu:diva-211156DOI: 10.1051/0004-6361/202245197ISI: 001000673900011Scopus ID: 2-s2.0-85162086249OAI: oai:DiVA.org:umu-211156DiVA, id: diva2:1781058
Forskningsfinansiär
Rymdstyrelsen, 108/18The European Space Agency (ESA)Vetenskapsrådet, 2018-05973Swedish National Infrastructure for Computing (SNIC)
Anmärkning

The software used in this work was developed by J. Lindkvist and H. Gunell and is available for download at: https://doi.org/10.5281/zenodo.7664037

Tillgänglig från: 2023-07-07 Skapad: 2023-07-07 Senast uppdaterad: 2023-07-07Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

fulltext(13621 kB)41 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT01.pdfFilstorlek 13621 kBChecksumma SHA-512
4592a6f87c4f86237ed4c46e98743be6fca05d64a1918825bafcb5aa62ef740a47a21d9494c9ad3f212e420e0d84466932641f47ed2db9dfa5bf787a7d3f07a0
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Övriga länkar

Förlagets fulltextScopus

Person

Gunell, Herbert

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Gunell, Herbert
Av organisationen
Institutionen för fysik
I samma tidskrift
Astronomy and Astrophysics
Fusion, plasma och rymdfysikAstronomi, astrofysik och kosmologi

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Totalt: 41 nedladdningar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

doi
urn-nbn

Altmetricpoäng

doi
urn-nbn
Totalt: 215 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf