2020-02-04 10:54:01
研究小组发现了太阳附近地球以外的低能太阳能粒子

由美国西南航空研究所(NASA)领导的团队利用来自NASA的帕克太阳探测器(PSP)的数据,发现了潜伏在太阳附近的低能粒子,这些粒子很可能源于远在地球轨道之外的太阳风相互作用。 PSP携带硬件SwRI帮助开发,比任何以前的探针都更靠近Sun。科学家们正在探索太阳的神秘特征,以回答许多问题,包括如何保护太空旅行者和技术免受与太阳事件相关的辐射。

“我们的主要目标是确定加速机制,以将危险的高能粒子从太阳大气中产生并传输到太阳系中,包括近地环境,”综合研究团的联合研究员Mihir Desai博士说。太阳科学调查(IS☉IS)仪器套件,是由普林斯顿大学首席研究员Dave McComas教授主导的多机构项目。IS☉IS包括两种仪器,高能粒子仪器(EPI-Hi)和高能粒子仪器(EPI-Hi)。低能粒子仪器(EPI-Lo)。 “借助EPI-Lo,我们能够在太阳环境附近意外地测量极低能量的粒子。我们考虑了对其存在的多种解释,但最终确定它们是指向慢速运动区域和快速运动区域之间相互作用的烟枪。太阳风中的高能粒子加速了地球轨道之外的飞行。其中一些太阳风返回太阳,在倾泻的太阳风中减速,但仍保留了令人惊讶的高能量。”

PSP将在距太阳表面四百万英里的范围内传播,它正在收集新的太阳数据,以帮助科学家了解日冕事件如日冕物质抛射如何影响地球生命。在太阳活动周期的上升阶段,我们的恒星以日冕物质抛射(CME)的形式释放大量的能量物质,磁场和电磁辐射。这种材料被整合到太阳风中,从太阳的高层大气中释放出稳定的带电粒子流。高能太阳能粒子(SEPs)对生活在低地球轨道以外工作的人类探索者以及太空中的通信和科学卫星等技术资产构成了严重的辐射威胁。任务是对有加速作用的近太阳环境中的低能量源人口以及更具危险性的高能量粒子进行首次有史以来的直接测量。

当太阳的活动大约每11年达到一次平息状态时,赤道地区发出的太阳风流速度会变慢,每小时大约走一百万英里,而两极的水流则更快,以每小时200万英里的速度跑一倍。溪流相互作用区域(SIR)是由太阳快风和慢风之间的边界处的相互作用产生的。快速流动的流往往会超过较慢的流,它们从太阳的西边开始,形成湍流的同向相互作用区域(CIR),产生冲击波和加速粒子,这与CME产生的不同。

德赛说:“我们首次在水银轨道附近观察到了来自这些CIR的低能粒子。” “我们还将PSP数据与另一个太阳能探测器STEREO的数据进行了比较。通过测量整个高能种群并将这些数据与其他测量结果进行关联,我们希望能清楚地了解起源和加速这些粒子的过程我们的下一步是将数据集成到模型中,以更好地了解SEP和其他材料的起源。ParkerSolar Probe将解决许多令人费解的科学问题,并保证还会产生新的问题。”

这项研究在2月3日出版的《天体物理学杂志增刊》系列特刊中专门发表了“在帕克太阳探测器的前两个轨道上观察到的与流相互作用区域相关的超热通能氦离子的性质”中派克太阳探测器任务获得了科学成果。

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