Моделирование электронной пушки объясняет механизмы высокоэнергетических космических лучей: модель объясняет механизмы соскабливания отрицательных ионов с движущихся поверхностей под действием сильного электрического поля

Когда космические лучи сталкиваются с планетами или обломками, они теряют энергию. Ученые используют столкновение электронов с движущейся поверхностью, чтобы смоделировать этот процесс. Новое исследование, опубликованное в EPJ D, предоставляет элементарную модель для моделирования столкновения космических лучей с планетами, рассматривая модель электронов, оторванных от отрицательного иона фотонами. В этой работе китайские физики впервые продемонстрировали, что они могут управлять динамикой отрыва отрицательных ионов с помощью фотонов или фотоотрыва на движущейся поверхности.

Де-хуа Ван из Университета Лудонг, Яньтай, Китай, и его коллеги разработали математические уравнения и компьютерное моделирование, показывающее, что вероятность такого фотоотрыва зависит от энергии электрона и скорости движущейся поверхности. Для этой цели отрицательные ионы, такие как ионы хлорида (Cl-) или водорода (H-), считаются хорошим источником электронов, поскольку они состоят из одного электрона, слабо связанного короткодействующим энергетическим потенциалом с нейтральным элементом. атом. Такие ионы могут быть превращены в электронные пушки под действием сильного электрического поля, способного соскабливать электроны, тем самым помогая моделировать электрически заряженные космические лучи.
Эти электронные пушки создают интерференционные картины.

Действительно, это вызвано возвращением оторвавшейся электронной волны обратно в ядро ​​иона из-за влияния внешних полей, мешающих новой электронной волне. По мере того, как скорость движущейся поверхности достигает определенного порога, ее влияние на вероятность фотоотрыва становится значительным.

Авторы также обнаружили, что влияние движущейся поверхности на фотоотложение ионов хлорида (Cl-) менее выражено по сравнению с ионами водорода (H-).