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物理学家首次报告了对太阳电场的准确测量结果

天体物理 | 感谢投递 2021-07-15 309

爱荷华大学的物理学家发表的一项新研究报告,首次对太阳的电场进行了明确的测量。

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该研究还提供了关于电场如何与太阳风相互作用的信息,太阳风是快速流动的带电粒子流,可以影响地球上的活动,包括卫星和通信。在他们的研究中,物理学家们计算了太阳电场中电子的分布。他们能够做到这一点要感谢帕克太阳探测器距离太阳0.1个天文单位,或900万英里以内。

这一距离代表了历史上任何航天器所接近的最近距离。电子的分布使物理学家能够比以往任何时候都更精确地辨别我们母星电场的大小、广度和范围。研究员Jasper Halekas说,需要理解的关键点是,像这样的测量不可能从远离太阳的地方进行。它们只能在近处进行。

他把试图从远处研究太阳的电场比作试图通过观察下游一英里处的河流来研究瀑布。测量是在距离太阳0.1个天文单位的地方进行的,这就像实际在瀑布中一样。在离我们的母星那么远的地方,太阳风仍然在加速。

太阳的电场来自于质子和电子的相互作用,这些质子和电子是在太阳内部核聚变产生的强热中被撕开而产生的。在这种环境中,质量比质子小1800倍的电子被吹向外部,因为它们比它们更重的质子兄弟姐妹受到的引力限制要小,当电子试图逃跑时,质子也试图将它们拉回来。

在逃跑的电子和没有逃跑的电子之间有一个能量界限,这可以被测量出来。由于离太阳如此之近,研究人员能够在更远的地方发生碰撞、扭曲边界和掩盖电场之前对电子的分布进行精确测量。


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