由于美国国家航空航天局的旅行者1调查了星际空间,它的密度测量正在制作波浪

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直到最近,历史中的每一个航天器都在我们的氦圈内部进行了所有测量,由我们的太阳膨胀了磁性气泡。但2012年8月25日,美国宇航局的航行员1改变了这一点。

它交叉时 氦圈的边界, 它成为第一个进入和测量 - 星际空间的人为物体。现在八年进入其星际之旅,Voyager 1的数据正在产生新的见解,这是前沿的样子。

如果我们的光圈是船舶帆船间隙水域,Voyager 1是刚刚从甲板上掉下来的救生筏,决定调查电流。目前,任何粗糙的水域都来自我们的氦圈的唤醒。但更远,它会让宇宙中的来源感受到搅拌。最终,我们的氦圈的存在将完全从其测量结果逐渐消失。

“我们有一些关于旅行者需要进入的想法,以便开始看到更多纯粹的星际水域,以便说话,”斯特拉·奥克尔,博士学位说道。康奈尔大学的学生在伊萨卡,N.Y.和Voyager团队最新成员。 “但我们’我们没有完全确定我们的时候’ll达到那一点。“

Oocer的新学习于5月10日在自然的天文学中发表,报告了模特的第一次连续测量星际空间中材料密度。 “这种检测为我们提供了一种衡量星际空间密度的新方法,并为我们开辟了新的途径,以探索附近的内星形媒体的结构,”炼油器说。

当一张镜子星星之间的东西 - 天文学家称之为“星际媒体”,撒上颗粒和辐射的分散汤 - 一个人可能会想象一个平静,沉默,宁静的环境。这将是一个错误。

“我用了”静态星际媒体“这句话 - 但你可以找到很多没有特别静态的地方,”康奈尔的空间物理学家吉姆·格林斯和本文的共同作者。

像海洋一样​​,星际媒体充满了动荡的波浪。最大的是我们的银河系轮换,因为空间涂抹着自身,并阐述了几十多年的光临。
较小的(虽然仍然巨大的)波浪从超新星爆炸,从山顶延伸数十亿英里到嵴。最小的涟漪通常来自我们自己的阳光,因为太阳爆发通过透过幽默的衬里渗透的空间发送冲击波。

这些崩溃的波浪揭示了关于星际介质的密度的线索 - 一种影响我们对我们的氦圈形状的理解的价值,如何形成恒星,甚至是我们在银河系中的所在地。随着这些波浪通过空间回荡,它们会振动它们周围的电子,这取决于它们的特征频率突出。该振铃的间距越高,电子密度越高。 Voyager 1的等离子波子系统 - 包括两个“兔子耳朵”天线,散布在宇宙飞船后面30英尺(10米) - 旨在听到该铃声。

2012年11月,退出了幽光圈三个月后, 旅行者1 首次听到星际轨道声音。六个月后,另一个“哨子”出现 - 这次越来越大,倾斜甚至更高。星际媒体似乎变得越来越脆弱。

这些瞬间口哨于今天的Voyager数据中的不规则间隔。他们是研究星际介质密度的绝佳方式,但它确实有一些耐心。

“他们’只有每年一次看到一次,所以依靠这些偶然事件意味着我们的星际空间密度的地图是稀疏的,“炼铁人说。

ocker出示,找到一个运行的星际介质密度来填补空白 - 一个不依赖于从太阳传播的偶尔的冲击波。在通过Voyager 1的数据过滤后,寻找弱但一致的信号,她找到了一个有希望的候选人。它开始于2017年中期接送,左右是另一个哨子的时间。

“它几乎是一个单一的音调,”ocker说。 “随着时间的推移,我们看到它改变 - 但频率绕过的方式告诉我们密度如何变化。”

ocker调用新的信号等离子体波发射,而且它也似乎追踪了星际空间的密度。当突然吹口哨出现在数据中时,排放的基调升起并与它们脱落。该信号在地球上层大气中观察到的信号也是如此观察到的,该大气中已知在那里以电子密度跟踪。

“这真的很令人兴奋,因为我们能够定期在一个非常长的空间中对密度进行样本,这是我们到目前为止的最长的空间,”ocker说。 “这为我们提供了Voyager看到的密度和星际媒体的最完整地图。”

根据该信号,航行员1周围的电子密度在2013年开始上升,并达到2015年中期的电流水平,密度大约40倍。航天器似乎在类似的密度范围内,通过它们分析的整个数据集,它们分析在2020年初结束。

ocker和她的同事目前正在尝试开发一种物理模型,这些模型是如何产生的,这将是解释它的关键。与此同时,Voyager 1的等离子波子系统会导致越远和离家的远离数据,每个新发现都有可能让我们在宇宙中恢复我们家。
 
 
 

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