太陽圈的終端激波由什麼引起
終端激波是太陽風因為與當地的星際介質產生互動作用而減速至亞音速的場所。太陽風通過終止激波引起密度壓縮、加熱和磁場的變化。終端激波的位置相信在距離太陽75至90天文單位之間,並被旅行者號飛船所證實。那麼,接下來跟隨天文現象來了解更多吧!
終端激波
終端激波是太陽風因為與當地的星際介質產生互動作用而減速至亞音速的場所。太陽風通過終止激波引起密度壓縮、加熱和磁場的變化。終端激波的位置相信在距離太陽75至90天文單位之間,並被旅行者號飛船所證實。終端激波到太陽的距離受到耀斑活動的影響,這是從太陽丟擲的氣體和塵埃的變化。
激波是因為太陽風中的微粒速度來自於太陽,大約為400公里/秒,但音速(在星際介質內)僅有100公里/秒(正確的速度取決於密度和不可忽視的變動)。星際介質的密度雖然很低,但還是有一定的壓力存在;來自太陽風的壓力隨著距離平方的反比而減弱,一但離開太陽的距離夠遠時,來自星際介質的壓力變足以減緩太陽風的速度至音速以下時,就形成了激波。
其它形式的終端激波能在地球的系統內看見,或許最容易觀察到的就是流水進入水槽中的拍打水槽底部造成的水的躍遷(Hydraulic jump)。在擊中水槽的底部時形成淺的水盤,但水的流速高於該處的波速,於是迅速的分流使水滴濺起(類似於稀薄的、超音速的太陽風)。在淺盤的周圍,形成激波前緣或水牆,在激波前緣之外,水的運動速度低於該處的波速(類似於亞音速的星際介質)。
從太陽再往外,跟隨在終端激波後的是太陽層頂(Heliopause),是太陽風的微粒因星際介質而停滯不前之處,然後來自星際介質的弓形激波通過這些微粒就不再會活躍了。
在2005年5月美國地球物理聯合會的會議上,艾登·史東博士以航海家1號太空船在2004年12月,距離太陽94天文單位處磁場讀數的變化做為證據,證明它通過了終端激波。相對的,航海家2號在2006年5月,距離太陽只有76天文單位處,開始偵測到返回太陽系的微粒。這暗示了太陽層頂的外形可能是不規則的,在北半球是像外凸起的,而南半球則受到像內的擠壓。
星際邊界探險號(IBEX)任務將企圖收集更多太陽系的終端激波資料。
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