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磁力泵送将等离子体颗粒推向高能量

2019-04-06 17:36:51来源:

在凉爽的秋夜,当你离开篝火时,你会很快感到寒冷。同样的事情发生在外太空。随着它的旋转,太阳不断地将热的物质甩到太空中,一直到太阳系的最远处。这种被称为太阳风的材料在太阳附近非常热,我们希望它在流走时能够迅速冷却。然而,卫星观测显示情况并非如此 - 太阳风在流出时冷却,但仍然比预期的更热。当太阳风从太阳运到地球时,必须有一些额外的方式来加热太阳风。

太阳风不像平静的夏日微风。相反,它是一个混乱的混乱的湍流和波浪。在这种湍流中储存了大量的能量,因此科学家们一直认为它可以加热太阳风。然而,存在一个很大的问题 - 湍流预期的加热不是观察到的加热。

威斯康星大学麦迪逊分校的科学家对太阳风的加热有了新的想法,这种理论称为磁力泵。“如果我们想象一个玩具船在湖面上,波浪会上下移动玩具船。但是,如果橡皮鸭来到并撞到玩具船,它可能与波浪不同步。而不是随波浪一起移动玩具船被海浪推动,使其移动得更快。磁力抽吸的工作方式相同 - 波浪推动太阳风中的微粒,“Emily Lichko说,她将在美国物理学会展出她的作品。俄勒冈州波特兰市等离子体物理学会。

该想法的一个特点是,太阳风中的所有粒子都应受到磁力泵浦的影响,包括最具能量的粒子。由于湍流引起的加热具有上限,但是新想法允许加热甚至极快的颗粒。

太阳风袭击地球的磁场是寻找自然磁力泵的理想场所。来自美国宇航局的磁层多尺度(MMS)任务的卫星可以以令人难以置信的前所未有的细节测量粒子的速度。数据显示磁力泵送的证据。

这项研究由美国国家航空航天局,国家科学基金会和国防部资助,非常重要,因为如果高能粒子到达地球附近的空间,它们会损坏卫星,伤害宇航员甚至中断军事通信。了解这些粒子是如何被激活的,以及当它们从太阳旅行到地球时会发生什么,有一天它将帮助科学家开发出更好地保护我们免受这些粒子影响的方法。此外,在太阳的大气层,星际介质或超新星爆炸等地方,磁力泵浦也可能发生在太阳风之外。这项研究不仅可以揭示太阳风,还可以揭示整个宇宙中的粒子是如何被加热的。