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旅行者號(hào)探測(cè)器在數(shù)年前就離開(kāi)了我們的太陽(yáng)系，但即使在穿越星際空間的時(shí)候,，它們?nèi)栽谔綔y(cè)來(lái)自230億公里外的太陽(yáng)的宇宙射線爆發(fā),。對(duì)旅行者1號(hào)和旅行者2號(hào)最新數(shù)據(jù)的詳細(xì)分析揭示了宇宙射線電子在星際空間的第一次爆發(fā)。被稱為日冕物質(zhì)拋射的太陽(yáng)爆發(fā)沖擊波把能量粒子帶到太陽(yáng)系的邊緣,，這些能量粒子似乎在加速,，甚至超過(guò)了太陽(yáng)強(qiáng)風(fēng)的邊界?！皼_擊波加速粒子的想法并不新鮮,，”愛(ài)荷華大學(xué)的天體物理學(xué)家唐·格內(nèi)特說(shuō)。類似的過(guò)程已經(jīng)在我們太陽(yáng)系的邊界觀測(cè)到,，那里的太陽(yáng)風(fēng)最強(qiáng)大,。但是還沒(méi)有人在一種全新的原始介質(zhì)中看到過(guò)星際沖擊波。太陽(yáng)表面不斷地發(fā)出太陽(yáng)風(fēng),，一種以等離子體形式存在的帶電粒子流,，它會(huì)產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)。很難定義我們太陽(yáng)系的邊界，但是由太陽(yáng)風(fēng)和它攜帶的物質(zhì)創(chuàng)造的“氣泡”被稱為日光層,。最終,，太陽(yáng)風(fēng)經(jīng)過(guò)我們太陽(yáng)系的每一個(gè)行星后，噴射到星際介質(zhì)中,。這在很大程度上定義了我們太陽(yáng)系的邊界,。在太陽(yáng)磁場(chǎng)之外，在寒冷的星際空間,，那里的條件有很大的不同,，尚不清楚太陽(yáng)等離子體和宇宙射線在沖擊波的作用下能到達(dá)多遠(yuǎn)的距離。旅行者號(hào)探測(cè)器終于讓我們有機(jī)會(huì)了解更多,。天文學(xué)家現(xiàn)在提出了一種新的模型來(lái)研究這些沖擊波在星際空間中發(fā)生了什么,。他們說(shuō)，這一切都始于太陽(yáng)表面的一次大規(guī)模噴發(fā),，它向太陽(yáng)系發(fā)射了一個(gè)準(zhǔn)球形激波,。當(dāng)一波能量與日冕物質(zhì)拋射產(chǎn)生的等離子體一起進(jìn)入星際空間時(shí)，激波推動(dòng)能量更高的宇宙射線撞擊由激波產(chǎn)生的切向磁場(chǎng),，激波反射并加速宇宙射線進(jìn)入更高的能量狀態(tài),，正如旅行者探測(cè)到的那樣。等離子體加熱低能電子,，然后沿著磁場(chǎng)傳播,。在某些情況下，來(lái)自旅行者號(hào)的數(shù)據(jù)表明,，等離子體甚至要花上一個(gè)月的時(shí)間才能趕上高速前進(jìn)的沖擊波,。這一上游區(qū)域現(xiàn)在被科學(xué)家們稱為“宇宙射線前震”，研究小組認(rèn)為它就發(fā)生在星際空間磁場(chǎng)線的后面,，如下圖所示,。“我們已經(jīng)通過(guò)宇宙射線儀器確認(rèn)，這些電子是被太陽(yáng)上的高能事件向外傳播的星際沖擊反射和加速的,，”格內(nèi)特說(shuō),。”這是一種新的機(jī)制,?！边@是一個(gè)令人興奮的發(fā)現(xiàn)，與最近的其他數(shù)據(jù)非常吻合,。自從飛越了日球?qū)?，旅行者?hào)探測(cè)器發(fā)回的測(cè)量數(shù)據(jù)表明，在日球?qū)禹攲又獯嬖诒任覀兿胂蟮母鼜?qiáng)的磁場(chǎng),，可能足以讓激波前端的電子反彈并進(jìn)一步加速,。理解宇宙輻射和太陽(yáng)沖擊波的物理原理不僅能幫助我們更好地定義我們自己的太陽(yáng)系的邊界,，還能幫助我們更好地理解爆炸的恒星和太空輻射的威脅。
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