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The role of ion-neutral collisions in Titan's magnetospheric interaction

机译：离子中性碰撞在土卫六磁层相互作用中的作用

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We have studied the effects of ion-neutral collisions on Titan's interaction with the magnetospheric plasma flow and also on the Alfven wings formed in this super-Alfvenic interaction. We have used the HYB-Titan hybrid simulation model to study the role of charge exchange processes and elastic ion collisions in the interaction region. The simulation runs quantify the ion energy deposited into Titan's atmosphere by propagating both the magnetospheric and pickup ions. The results show that the charge exchange reactions between magnetospheric ions and exospheric molecules significantly reduce the energy deposited directly in Titan's upper atmosphere by the tracked ions. In addition, the inclusion of the collisional effects between ions and neutral particles causes the nitrogen ion escape from Titan to be reduced by more than a half. Alfven wings are a major phenomenon in Titan's plasma interaction and they are not significantly affected by the ion-neutral reactions. Alfven wings are shown to create an area of reduced magnetospheric ion density. (C) 2015 Elsevier Ltd. All rights reserved.
机译：我们已经研究了离子中性碰撞对土卫六与磁层等离子体流相互作用的影响，以及对在这种超Alfvenic相互作用中形成的Alfven机翼的影响。我们已经使用HYB-Titan混合仿真模型研究了相互作用区域中电荷交换过程和弹性离子碰撞的作用。该模拟通过传播磁层和拾取离子来量化沉积到泰坦大气中的离子能量。结果表明，磁层离子与外层分子之间的电荷交换反应显着降低了被跟踪离子直接沉积在泰坦高层大气中的能量。另外，由于离子与中性粒子之间的碰撞效应的存在，导致氮离子从泰坦逸出的量减少了一半以上。 Alfven机翼是Titan等离子体相互作用中的主要现象，并且不受离子中性反应的显着影响。示出了Alfven机翼可产生减小的磁层离子密度的区域。 （C）2015 Elsevier Ltd.保留所有权利。

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