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太阳系边缘神秘能量带形成“宇宙路标”  

2014-02-19 17:53:15|  分类: 宇宙星空 |  标签: |举报 |字号 订阅

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   IBEX宇宙飞船制作的全天空地图显示了令人惊讶的明亮放射带来自太阳系边缘。凤凰科技讯 北京时间2月19日消息,美国太空网报道,近日科学家们表示,由美国宇航局太空飞船首次观测到的位于太阳系边缘的


         IBEX宇宙飞船制作的全天空地图显示了令人惊讶的明亮放射带来自太阳系边缘。

 

凤凰科技讯 北京时间2月19日消息,美国太空网报道,近日科学家们表示,由美国宇航局太空飞船首次观测到的位于太阳系边缘的奇怪能量粒子带,似乎是星际磁场的某种“太空路标”。美国宇航局星际边界探测器(IBEX)于2009年发现太阳系神秘能量带,通过对其研究,科学家们了解到有关太阳系边缘情况的更多细节。这项研究还提供了有关太阳环境是如何保护太阳系不受到高能量宇宙射线伤害的新见解。

“我一直在做的是确定我们(从地面上)观测到的高能量宇宙射线与IBEX的观测结果之间的联系。”研究首席作者、新罕布什尔大学的物理学家南森·丝瓦德隆(Nathan Schwadron)这样说道。

在此之前,地面观测形成的地图向研究人员显示了宇宙射线群——起源于超新星的高能量粒子——与IBEX带相关。这个带状物大约与星际磁场相垂直,而平均来说宇宙射线流是与星际磁场相平行的。(这些粒子本身产生于太阳风和星际物质之间的相互作用。)

从长期来看,丝瓦德隆表示这样的工作将帮助科学家们更好地理解太阳系和星际空间之间的边界。目前为止只有一个项目——美国宇航局旅行者1号宇宙飞船——到达了这片区域,而科学家们对该区域的环境条件知之甚少。

宇宙射线强度(左图)与美国宇航局IBEX宇宙飞船预测(右图)的对比图。观测结果和预测之间的相似性支持了IBEX观测确定的局部星际磁场方向是由较低能量的粒子组成。蓝色区域代表了宇宙射线低流量区域。灰色和白色线将不同能量的区域相分离——低能量的位于线上方,高能量的位于线下方。

穿越过渡区

太阳系内太阳的影响范围被称为日光层。太阳高能量粒子“太阳风”在日光层内流动,同时将起源于星际空间的高能量宇宙射线向回推。这两个区域之间的过渡区被称为日鞘。

这其中就存在一个谜题:旅行者1号对星际空间边缘的磁场测量显示了与IBEX带推测的完全不同的磁场方向。“你不禁发问,究竟哪里出错了?问题存在哪里呢?” 丝瓦德隆说道。“我们已经能够独立的证实IBEX带是由星际磁场确定的,同时我们还知道旅行者1号进行了可靠的测量。”

调查这一问题的研究寥寥无几。丝瓦德隆合作进行的一篇发表在《天体物理学快报》上的文章辩论称旅行者1号测量的可能是穿越磁场线的星际等离子体,但可能还位于日鞘。这与美国宇航局以及其它研究小组声称旅行者1号确定已经进入星际空间的观点形成强烈的对比。

研究人员表示旅行者1号是在“特定的时间和地点”收集信息,但IBEX的数据是在广阔的距离范围内收集的,因此可能导致偏差。“真正缺失的是对物理学的理解。” 丝瓦德隆说道。同时补充表示磁场线之间的重新连接可能是某种能够改变边界区域条件的事物的例子之一。这项研究被发表在2月13日的期刊《科学快讯》上。


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