Взаимодействие космических аппаратов с окружающей плазмой. Новиков Л.С. - 18 стр.

где n j – концентрация частиц j-ого сорта (электроны, протоны или дру-
гие ионы) соответственно для составляющих с температурами T1 и T2 ;
m j ,v j – масса и скорость частиц.
   В качестве примера на рис. 2 показан дифференциальный энергети-
ческий спектр электронов, зарегистрированный в измерениях на геоста-
ционарном КА «Горизонт», в сопоставлении с аппроксимирующей
двухтемпературной максвелловской функцией. Видно, что такая ап-
проксимация является достаточно корректной.
  F, см–2⋅с–1⋅ср–1⋅кэВ–1


  108                                                                         Рис. 2. Аппроксимация
                                                                              двухтемпературной мак-
  107                                                                         свелловской функцией
                                                                              (линия) энергетического
                                                                              спектра электронов,
  106                                                                         зарегистрированного
                                                                              на ГСО (точки)
  105

  104
    10–1             1            10        E, кэВ

   Физические характеристики изотропного потока частиц плазмы оп-
ределяются первыми четырьмя моментами функции распределения:

   1) концентрация частиц n j = 4π ∫ f j (v j ) v 2 dv ,
                                               ∞


                                               0

                                                                                                    1
                                                          n ⎛ 2kT j                             ⎞       2

   2) плотность потока частиц J j = 4π ∫ vf j (v j )v dv = j ⎜
                                                      ∞
                                                                          2
                                                                                                ⎟           ,
                                       0                  2π ⎜⎝ π   mj                          ⎟
                                                                                                ⎠

   3) давление Pj = 4π ⎜ m j ⎟ ∫ v 2 f j (v j )v 2 dv = n j kT j ,
                       ⎛ 1 ⎞∞
                       ⎝ 3 ⎠0
   4) плотность потока энергии
                                                                  3
                                             mn     ⎛ 2kT j   ⎞       2

           F j = m j ∫ v 3 f j (v j )v 2 dv = j j
                1 ∞                                 ⎜         ⎟           .
                2                             2     ⎜πm       ⎟
                     0
                                                    ⎝    j    ⎠

                                                    18