北京時間3月18日消息，據(jù)國外媒體報道，目前，研究人員直接測量到能量如何從太空中混沌電磁場轉(zhuǎn)化為太陽風(fēng)。
之前科學(xué)家認(rèn)為，“朗道阻尼（Landau damping）”過程負(fù)責(zé)給太陽風(fēng)中的電子提供能量，并使星際空間溫度升高。目前來自美國宇航局人造衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)已測量到該過程，并證實了該結(jié)論。英國倫敦瑪麗女王大學(xué)（QMUL）科學(xué)家表示，這項發(fā)現(xiàn)有助于我們更好地理解太陽風(fēng)穿越太空中如何加熱。
▲美國耶魯大學(xué)克里斯多夫__斯波爾丁(Christopher Spalding)模擬了太陽系早期狀況，并假設(shè)恒星的太陽風(fēng)比現(xiàn)在更加強(qiáng)烈，因為太陽更加活躍，自轉(zhuǎn)速度更快，這可能有助于形成地球
太陽風(fēng)是來自太陽的帶電粒子流，或被稱為等離子體，充滿了我們整個太陽系。理解太陽風(fēng)中這些粒子對于研究星際物質(zhì)、存在于太空中的輻射以及黑洞周圍等離子體盤是至關(guān)重要的。
▲之前科學(xué)家認(rèn)為，“朗道阻尼(Landau damping)”過程負(fù)責(zé)給太陽風(fēng)中的電子提供能量，并使星際空間溫度升高。目前來自美國宇航局人造衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)已測量到該過程，并證實了該結(jié)論
該研究主要作者、倫敦瑪麗女王大學(xué)克里斯多夫·陳（Christopher Chen）博士說：“等離子體是目前宇宙中最豐富的可見物質(zhì)形式，通常是一種叫做湍流的高度動蕩、明顯混沌狀態(tài)。”
這種湍流將能量轉(zhuǎn)移至等離子體粒子上，導(dǎo)致這些粒子加熱并載有能量，從而使得湍流和相關(guān)加熱現(xiàn)象在宇宙中非常普遍。研究小組在這項研究中使用了美國宇航局磁層多尺度探測器（MMS）的高分辨率測量數(shù)據(jù)以及一種最新開發(fā)的數(shù)據(jù)分析技術(shù)。
MMS探測器位于太陽風(fēng)中，并測量流經(jīng)的磁場和粒子流。“朗道阻尼”是一種負(fù)責(zé)將電磁波能量傳遞至太陽風(fēng)等離子體帶電粒子的現(xiàn)象。這一過程最初是由諾貝爾獎得主、物理學(xué)家列夫·朗道（Lev Landau）發(fā)現(xiàn)的。
當(dāng)時，朗道發(fā)現(xiàn)電磁波穿過等離子體（離子和電子組成的離子化氣體），這些帶電粒子的速度與電磁波相同。來自電磁波的能量隨后被太陽風(fēng)的帶電粒子吸收，從而在“朗道阻尼”過程中降低了電磁波自身能量。
“朗道阻尼”過程之前已被測量過，但是迄今還不知道它是否適用于太空中復(fù)雜等離子體。在整個宇宙之中，物質(zhì)處于能量充沛的等離子體狀態(tài)，其高溫環(huán)境遠(yuǎn)超出之前的預(yù)期。
例如：日冕溫度是太陽表面溫度的數(shù)百倍，科學(xué)家仍在試圖揭曉其中的謎團(tuán)?？死锼苟喾虿┦空f：“在這項研究中，我們首次直接測量到自然產(chǎn)生天體物理等離子體過程中湍流加熱現(xiàn)象。同時我們還證實了一種新分析技術(shù)，它是一種可以用于探測能量等離子體的工具，也可以用于等離子體行為不同特征的后續(xù)研究?！?/p>
除此之外，這項研究還為未來勘測太陽系其它區(qū)域的任務(wù)奠定了基礎(chǔ)。例如：美國宇航局“帕克號”太陽探測器首次開始探索太陽附近的日冕和等離子體環(huán)境。目前，這項最新研究報告發(fā)表在《自然通訊》雜志上
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