太陽日球?qū)舆吔缛S圖像的繪制 有助于了解太陽與星際風(fēng)之間的相互作用

來源:科技日報

據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)14日報道,科學(xué)家首次繪制出太陽日球?qū)舆吔绲膱D像,有助我們更好地了解太陽和星際風(fēng)之間的相互作用。

最新論文主要作者、洛斯阿拉莫斯國家實驗室的科學(xué)家丹·雷森菲爾德說:“多年前,科學(xué)家就已經(jīng)為這一邊界建模,但這是我們第一次真正測量它,并制作出它的三維圖像。”

日球?qū)邮翘栵L(fēng)形成的氣泡,主要由質(zhì)子、電子和α粒子組成,從太陽延伸到星際空間,保護(hù)地球免受有害星際輻射的侵襲,向星際空間推進(jìn)的太陽風(fēng)與向太陽推進(jìn)的星際風(fēng)發(fā)生碰撞,形成了日球?qū)禹敗?/p>

在最新研究中,雷森菲爾德等人使用美國國家航空航天局的“地球軌道星際邊界探測器”(IBEX)衛(wèi)星在2009年至2019年整個太陽周期收集到的數(shù)據(jù),首次為日球?qū)禹敭嫵隽?ldquo;肖像畫”。

IBEX衛(wèi)星會探測太陽風(fēng)粒子和星際風(fēng)粒子碰撞產(chǎn)生的高能中原子(ENAs),ENAs發(fā)出的信號的強(qiáng)度取決于和星際風(fēng)撞擊的太陽風(fēng)的強(qiáng)度。太陽風(fēng)的強(qiáng)度越強(qiáng),ENA的數(shù)量越多。

為進(jìn)行這種測量,研究人員使用了一種類似蝙蝠使用的聲吶技術(shù)。他們解釋稱:“就像蝙蝠向各個方向發(fā)射聲吶脈沖,并利用返回信號在腦海中繪制出周圍環(huán)境的地圖一樣,我們利用太陽發(fā)出的向各個方向傳播的太陽風(fēng),繪制出了日球?qū)拥娜S地圖,如此一來,我們就能夠看到日球?qū)拥倪吔?,就像蝙蝠使用聲?lsquo;看到’洞穴的墻壁一樣。”

雷森菲爾德解釋說:“太陽發(fā)出的太陽風(fēng)的‘信號’強(qiáng)度不同,形成一種獨特的模式。兩到六年后,IBEX將在返回的ENAs信號中看到同樣的模式。之所以需要這么長時間,是因為距離太遠(yuǎn)。在面對星際風(fēng)的方向上,從太陽到日球?qū)禹數(shù)淖钚【嚯x約為120AU(1AU指地球與太陽之間的距離,約為1.5億公里),而在相反的方向上,其距離為350AU,作為參考,海王星的軌道直徑約為60AU。”

標(biāo)簽: 太陽 日球?qū)舆吔?/span> 三維圖像 星際風(fēng) 相互作用

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