Interactions of Earth’s Magnetotail Plasma with the Surface, Plasma, and Magnetic Anomalies of the Moon

این پایان‌نامه ویژگی‌های اساسی برهم‌کنش‌های ماه و پلاسما را با تأکید خاصی بر رژیم پلاسمایی دم مغناطیسی زمین از هر دو دیدگاه مشاهده‌ای و نظری توصیف می‌کند. ماه فاقد جو متراکم و همچنین میدان مغناطیسی ذاتی قوی است. در نتیجه، برهمکنش های آن با پلاسمای محیط به شدت متفاوت از برهم کنش های خورشید و باد با سیارات مغناطیسی مانند زمین است. ماه با طیف وسیعی از رژیم پلاسما مواجه می شود، از پلاسمای نسبتاً متراکم، سرد و مافوق صوت خورشیدی-باد گرفته تا پلاسمای کم چگالی، داغ و مادون صوت در دم ژئومغناطیسی. در این کتاب، نویسنده مجموعه‌ای از مشاهدات جدید از مأموریت‌های اخیر ماه (به عنوان مثال، کاگویا، ARTEMIS، و Chandrayaan-1) را ارائه می‌کند که اهمیت دینامیک مقیاس ژیروسکوپی الکترون، پلاسمای منشأ قمری، و برهم‌کنش‌های پلاسمای داغ با آن را نشان می‌دهد. ناهنجاری های مغناطیسی قمری شباهت و تفاوت بین فعل و انفعالات ماه و پلاسما در دم ژئومغناطیسی و در باد خورشیدی در سراسر پایان نامه مورد بحث قرار گرفته است. دانش پایه ارائه شده در این کتاب را می توان برای تعاملات پلاسما با اجسام بدون هوا در سراسر منظومه شمسی و فراتر از آن به کار برد.

This thesis describes the essential features of Moon-plasma interactions with a particular emphasis on the Earth's magnetotail plasma regime from both observational and theoretical standpoints. The Moon lacks a dense atmosphere as well as a strong intrinsic magnetic field. As a result, its interactions with the ambient plasma are drastically different from solar-wind interactions with magnetized planets such as Earth. The Moon encounters a wide range of plasma regime from the relatively dense, cold, supersonic solar-wind plasma to the low-density, hot, subsonic plasma in the geomagnetic tail. In this book, the author presents a series of new observations from recent lunar missions (i.e., Kaguya, ARTEMIS, and Chandrayaan-1), demonstrating the importance of the electron gyro-scale dynamics, plasma of lunar origin, and hot plasma interactions with lunar magnetic anomalies. The similarity and difference between the Moon-plasma interactions in the geomagnetic tail and those in the solar wind are discussed throughout the thesis. The basic knowledge presented in this book can be applied to plasma interactions with airless bodies throughout the solar system and beyond.