光致电离对行星水分流失的影响

1：实验设计与方法选择：

开发了离子-原子混合模型，用于模拟类金星和类地行星以水为主的大气中氢和氧的流体动力学逃逸。该模型包含H、H⁺、O和O⁺物种的连续性方程、动量方程和能量方程，考虑了光电离、复合、电荷交换和动量转移碰撞过程。

2：样本选择与数据来源：

以金星和地球为例，大气成分以水蒸气为主。采用Richards等人（1994）和Mount & Rottman（1983）的太阳XUV和FUV光谱能量分布数据，并根据早期太阳条件进行缩放。

3：实验设备与材料清单：

计算模型模拟；未列出物理设备。

4：实验步骤与操作流程：

模拟H₂O的光化学过程以确定物种分布；求解流体动力学方程计算逃逸通量；改变XUV水平和氧混合比以分析逃逸行为及临界XUV值。

5：数据分析方法：

分析数密度、速度、温度和混合比；将结果与先前模型（如Hunten等人1987）进行比较；计算质量损失率和氧沉积的临界XUV水平。