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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

2021-06-17 08:45:25 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)生的高能中性原子（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