重磅!太阳风为何比预期更“火热”?最新研究成果给出了答案( 二 )
当等离子体中的带电粒子通过磁场线到达瓶颈 , 瓶颈处磁感线收缩 。收缩处就像一个镜子 , 粒子被反弹回机器 。
“但有一些粒子能够逃脱 , 他们随着瓶子外扩展的磁感线流出 。因为物理学家想要保持等离子很热 , 他们想要算出脱离瓶子的电子温度在开口外是如何下降的 , ” Boldyrev说 , “这和太阳风中所发生的粒子远离太阳很相似 。”
【重磅!太阳风为何比预期更“火热”?最新研究成果给出了答案】镜子机器是个线性核聚变反应器 。它使得科学家们将机器中的研究应用到太阳风暴现象的理解上来 。
文章图片
文章图片
Boldyrev和同事认为他们可以应用镜子机器中同样的理论到太阳风暴中 , 来观察捕获粒子和那些逃脱的粒子之间的不同 。在镜子机器研究中 , 物理学家们发现从瓶子逃脱的超热电子能够慢慢分散他们的热能给捕获电子 。
“在太阳风暴中 , 热电子从太阳飞离到很远的地方 , 慢慢损失了能量并将其分散给捕获粒子 , ” Boldyrev说 , “事实证明我们的结果与太阳风暴的温度剖面测量很好地吻合 , 而且他们可能解释为什么电子温度随距离慢慢下降 。” Boldyrev说 。
文章图片
文章图片
镜机理论的准确度预测了太阳风的温度 , 这为我们在实验室环境中使用机器去研究太阳系开辟了新路径 。“也许我们会在这些空间科学家接下来的的实验——探索太阳风中发现一些有趣的现象” , 波尔德列夫说 , “你开始尝试新鲜事的时候总是很有趣 。你不知道会有什么惊喜等着你 。”
文章图片
文章图片
太阳风是一股由太阳系高层大气释放出的带电荷的粒子 , 也被叫做“光晕” 。这个等离子体主要由电子、质子和运动速度在0.5到10千电子伏特的α粒子组成 。太阳风粒子的构成还包括发现于太阳系粒子的材料混合物:查找到大量的重金属和碳、氮、氧、氖、镁、硅、硫和铁原子核 。也有罕见追踪到其它一些原子核和同位素 , 例如磷、钛、铬、镍、铁54和56、镍58 , 60 , 62 。嵌入太阳风粒子的是行星间的磁场 。太阳风随着时间和空间经度纬度的变化在密度、温度和速度方面有差异 。粒子由于光晕的高温而产生的高速度使得它们可以摆脱太阳的重力 , 这反过来又是光晕磁场的结果 。
文章图片
文章图片
太阳风和太阳之间的距离超过太阳系几个半径 , 太阳风达到了每秒钟250到750千米的速度 , 并且是超声速的 , 这意味着它的移动速度要比高速磁声波的速度更快 。在面对终端激波时 , 太阳风的流动就不再是超声速的了 。2007年8月30日至12月10日 , 旅行者二号宇宙飞船超过五次穿越了这场激波 。旅行者二号在距离太阳将近10亿千米的地方穿越了这场激波 , 比旅行者一号135亿千米遇到终止冲击的距离更近 。宇宙飞船向外移动穿过终端激波到达日球层鞘 , 继续驶向星际介质 。另一个相关的现象包括极光(南极光和北极光) , 永远指向背离太阳方向的彗星尾 , 还有可以改变磁场线方向的磁暴 。
作者:Sarah Perdue
FY:Astronomical volunteer team
如有相关内容侵权 , 请于三十日以内联系作者删除
- 2021年度网友留言250个高频词!网上民声重磅发布
- 2021第十六届金瑞营销奖重磅揭晓 双汇荣获最佳社会化营销奖
- 新闻背景:担纲中国航天2022年“首秀”重任 长二丁为何被称为“金牌火箭”?
- 苹果为何突然移除苹果客服,原因并不详
- LOL手游iOS先锋测试为何不能玩(LOL手游iOS先锋测试不能玩原因分析)
- 深度 | 创造“世界记录”!江苏这个王牌实验室为何收获多?
- 预告|智慧地球之元宇宙重磅来袭,1月15日下午14时全网直播
- 中建·鲲熙里招商中心盛大开放,潮白河政央再添重磅配套
- 83年前宣布灭绝的鱼被发现还活着,看似普通的它,为何难以发现
- 为何需要使用油压缓冲器?WKEA维嘉来告诉你!
