旅行者探测器探测到星际空间中的新型“电子爆炸”

2020-12-07 20:44:30

Voyager任务检测到一种新型的"电子爆发,"一项新的研究报告将提供有关恒星爆发机制的见解。

当宇宙射线电子-远离太阳系的快速移动粒子-被太阳爆发产生的冲击波推动时,就会发生爆炸。研究小组成员说,电子然后沿着宇宙磁场线进一步加速到令人难以置信的速度。

"冲击波加速粒子的想法并不新鲜,"爱荷华大学物理学和天文学名誉教授唐·古内特(Don Gurnett)在一份声明中说。 " [但是]我们在一个新领域中发现了它:星际介质,它与太阳风有很大不同,在太阳风中已经观察到类似的过程。

两架“航海家”航天器在太空中运行了43年后仍保持着强大的性能,每架航天器均定期将其剩余的运行仪器传回地球。 (旅行者2号由于计划在地球上进行无线电通信设施的维修和升级而在2020年进行了为期几​​个月的独立飞行,但在11月再次联系。)

产生电子脉冲的第一阶段发生在日冕物质抛射中。这些太阳喷发将大量的超高温等离子体喷入太空,并产生冲击波,这些冲击波通过太阳系向外移动。

这些冲击波加速了快速移动的宇宙射线电子,这些电子很可能来自遥远的超新星。在星际介质中,宇宙射线沿着恒星之间的磁力线进一步加速。

最终,磁力线将宇宙射线推进到接近光速的状态,比最初推动它们的太阳冲击波快近670倍。 (研究小组成员说,冲击波以大约100万英里/小时或160万公里/小时的速度移动。)

"物理学家认为,星际介质中的这些电子会在冲击波边缘的增强磁场中反射,然后被冲击波的运动加速。爱荷华大学在同一版本中表示。    然后反射的电子沿着星际磁场线旋转,随着它们之间的距离和震动的增加而加快速度。

旅行者1和旅行者2都在加速的几天内检测到了电子脉冲,后来,这两个探测器在电子脉冲产生的星际介质中发现了速度较慢,能量较低的等离子体波振荡。

在事件发生后的一年内,这对双飞船还探测到了起源的太阳冲击波。等待时间的发生是因为飞船离太阳太远了。旅行者1号距离太阳约141亿英里(227亿公里),旅行者2号距离我们的恒星约117亿英里(188亿公里)。 (地球与太阳的平均距离约为9300万英里(1.5亿公里)。)

天文学家希望能更好地理解爆炸的恒星是如何产生冲击波和宇宙辐射的。太阳爆发会产生辐射,这对国际空间站或其他目的地的宇航员构成威胁,例如月球(美国宇航局希望在​​2024年登陆月球)。特别猛烈的喷发也可能威胁着环绕地球的卫星和电力线等行星基础设施。

加入我们的太空论坛,继续谈论最新任务,夜空等等的太空!如果您有新闻提示,更正或评论,请发送电子邮件至:[email protected]