日鞘
字数 449 2025-11-12 14:09:04
日鞘
日鞘是太阳风与星际介质相互作用时形成的过渡区域。当太阳风以超音速向外传播时,其速度会因星际介质的阻力而逐渐降低。日鞘标志着太阳风从超音速转变为亚音速的边界,是日球层内部的关键结构之一。
太阳风由太阳持续释放的带电粒子组成,在太阳系内以每秒约400-800公里的超音速运动。随着距离太阳越来越远,星际介质的压力会阻碍太阳风的扩张。当日冕风速度下降到低于当地声速时,便形成了日鞘。这个边界通常呈不对称形状,因太阳系在星际介质中运动的方向不同而导致前后两侧厚度差异。
日鞘内部结构包含复杂的激波和湍流。终端激波是太阳风速度降至亚音速的冲击波面,而太阳风在此区域被压缩和加热。日鞘外侧紧邻日球层顶,即太阳风与星际介质的压力平衡边界。旅行者1号和2号探测器分别于2004年和2007年穿越终端激波,直接测量到日鞘区域的粒子密度和磁场变化。
日鞘的探测帮助科学家理解恒星风与星际环境的相互作用机制,包括高能宇宙射线的调制过程。其动态变化受太阳活动周期影响,太阳风强度变化会导致日鞘边界周期性膨胀或收缩。