航海家探测器在深空发现了新的电子加速物理

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      NASA于40多年前发射了Voyager探测器,而我们仍在谈论这些航天器的影响这一事实证明了这些任务的计划周密。两个旅行者1和2是太阳系外现,但有很多,看看那里的星际介质(ISM)。爱荷华大学最新发表的一项研究表明,旅行者号探测器发现了一种与日冕物质在太阳上喷射有关的全新“电子爆发”。

    航海家探测器在深空发现了新的电子加速物理

      旅行者号探测器于1977年在彼此之间的几周内发射,利用了每175年一次仅发生一次的行星偶然对准。飞船通过外部太阳系采取不同的路线,旅行者1号飞越木星和土星,旅行者2号飞越木星,土星,天王星和海王星。探测器从这些巨大的行星上获得了引力,将它们从太阳系中弹出。在2012年,旅行者1号穿越了“更年期”,这是太阳风消散并让其进入ISM的空间区域。旅行者2号(Voyager 2)在2018年也采取了同样的措施。

      进入ISM后,旅行者号探测器便能够观察到由外部太阳主导的太空泡沫。那是其他航天器无法做到的。幸运的是,美国宇航局提前计划并为机器人浏览器配备了可以探测ISM的仪器。探针上的宇宙射线检测器已用于跟踪日冕物质抛射(CME)的效果,该物质在太空中向外传播,直到击中绝经。这些大量的热气和能量需要大约一年的时间才能到达,并且有几条强大的气体足以穿透太阳圈并进入ISM。那是旅行者1和旅行者2注意到某些意外行为的地方。

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      这些大型CME每次到达ISM时,研究人员便会提前注意到电子爆炸——冲击波本身直到高能宇宙射线电子之后的13至30天才到达。看到此信号出现在冲击波之前是违反直觉的,但研究小组表示,这全都归功于ISM离子化气体中的磁场线的特性,这些特性几乎是完美笔直的。大型CME穿透了更年期并与这些磁力线相互作用,导致内部的一些电子沿磁直线加速。它们可以达到相对论的速度,比最初将它们传递到太阳系边缘的冲击波快约670倍。这就是旅行者1和旅行者2在CME冲击波之前看到电子爆炸的原因。

      科学家们从未见过电子会在像这样的冲击波之前加速。这是一种全新的机制,可以帮助我们更好地理解ISM。我们甚至都不知道如果没有两个40多个太空探测器的话,这是不可能的。

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