Published August 31, 1998 | Version v1
Publication Open

Hydrogen and helium isotope inner radiation belts in the Earth's magnetosphere

  • 1. Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
  • 2. Weber State University
  • 3. Institute for Nuclear Research

Description

Abstract. Radial transport theory for inner radiation zone MeV ions has been extended by combining radial diffusive transport and losses due to Coulomb friction with local generation of D, T and 3He ions from nuclear reactions taking place on the inner edge of the inner radiation zone. Based on interactions between high energy trapped protons and upper atmospheric constituents we have included a nuclear reaction yield D, T and 3He flux source that was numerically derived from a nuclear reaction model code originally developed at the Institute of Nuclear Researches in Moscow, Russia. Magnetospheric transport computations have been made covering the L-shell range L=1.0–1.6. The resulting MeV energy D, T and 3He ion flux distributions show a strong influence of the local nuclear source mechanism on the inner zone energetic D, T and 3He ion content.Key words: Atmospheric composition and structure (Thermosphere-composition and chemistry) · Magnetospheric physics (Energetic particles · trapped).

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الملخص. تم توسيع نظرية النقل الشعاعي لأيونات MeV في منطقة الإشعاع الداخلية من خلال الجمع بين النقل المنتشر الشعاعي والخسائر الناجمة عن احتكاك كولوم مع التوليد المحلي لأيونات D و T و 3He من التفاعلات النووية التي تحدث على الحافة الداخلية لمنطقة الإشعاع الداخلية. استنادًا إلى التفاعلات بين البروتونات المحبوسة عالية الطاقة ومكونات الغلاف الجوي العلوي، قمنا بتضمين مصدر تدفق ناتج التفاعل النووي D و T و 3He الذي تم اشتقاقه رقميًا من رمز نموذج التفاعل النووي الذي تم تطويره في الأصل في معهد البحوث النووية في موسكو، روسيا. تم إجراء حسابات نقل الغلاف المغناطيسي التي تغطي نطاق L - shell L=1.0–1.6. تُظهر توزيعات تدفق الأيونات MeV الناتجة D و T و 3He تأثيرًا قويًا لآلية المصدر النووي المحلي على محتوى المنطقة الداخلية النشط D و T و 3He الأيوني. الكلمات الرئيسية: تكوين الغلاف الجوي وبنيته (تكوين الغلاف الجوي الحراري والكيمياء) · فيزياء الغلاف المغناطيسي (الجسيمات النشطة · المحبوسة).

Translated Description (French)

Résumé. La théorie du transport radial pour les ions MeV de la zone de rayonnement interne a été étendue en combinant le transport diffusif radial et les pertes dues au frottement de Coulomb avec la génération locale d'ions D, T et 3He à partir de réactions nucléaires ayant lieu sur le bord interne de la zone de rayonnement interne. Sur la base des interactions entre les protons piégés à haute énergie et les constituants de la haute atmosphère, nous avons inclus une source de flux de rendement de réaction nucléaire D, T et 3He qui a été dérivée numériquement d'un code de modèle de réaction nucléaire développé à l'origine à l'Institut de recherches nucléaires de Moscou, en Russie. Des calculs de transport magnétosphérique ont été effectués couvrant la plage L-coque L=1,0-1,6. Les distributions de flux d'ions MeV D, T et 3He résultantes montrent une forte influence du mécanisme de la source nucléaire locale sur la teneur énergétique en ions D, T et 3He de la zone interne. Mots clés : Composition et structure atmosphériques (composition de la thermosphère et chimie) · Physique magnétosphérique (particules énergétiques · piégées).

Translated Description (Spanish)

Resumen. La teoría del transporte radial para los iones MeV de la zona de radiación interna se ha ampliado mediante la combinación del transporte difusivo radial y las pérdidas debidas a la fricción de Coulomb con la generación local de iones D, T y 3He a partir de reacciones nucleares que tienen lugar en el borde interno de la zona de radiación interna. Basándonos en las interacciones entre los protones atrapados de alta energía y los constituyentes atmosféricos superiores, hemos incluido una fuente de flujo de rendimiento de reacción nuclear D, T y 3He que se derivó numéricamente de un código de modelo de reacción nuclear desarrollado originalmente en el Instituto de Investigaciones Nucleares de Moscú, Rusia. Se han realizado cálculos de transporte magnetosférico que cubren el rango de capa L L=1.0–1.6. Las distribuciones de flujo de iones de energía MeV D, T y 3He resultantes muestran una fuerte influencia del mecanismo de la fuente nuclear local en el contenido de iones energéticos D, T y 3He de la zona interna. Palabras clave: Composición y estructura atmosférica (composición y química de la termoesfera) · Física magnetosférica (partículas energéticas · atrapadas).

Files

angeo-16-931-1998.pdf.pdf

Files (364.2 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:7c73abd39019825bdc134495fa65a606
364.2 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
أحزمة الإشعاع الداخلي لنظائر الهيدروجين والهيليوم في الغلاف المغناطيسي للأرض
Translated title (French)
Ceintures de rayonnement interne isotopiques d'hydrogène et d'hélium dans la magnétosphère terrestre
Translated title (Spanish)
Cinturones de radiación interna de isótopos de hidrógeno y helio en la magnetosfera de la Tierra

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2145760513
DOI
10.1007/s00585-998-0931-y

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Brazil

References

  • https://openalex.org/W1569306723
  • https://openalex.org/W1979590486
  • https://openalex.org/W1982929240
  • https://openalex.org/W2005838510
  • https://openalex.org/W2051025068
  • https://openalex.org/W2067761782
  • https://openalex.org/W2089158819
  • https://openalex.org/W2093443774
  • https://openalex.org/W2116504013
  • https://openalex.org/W60131869