科學家發現太陽系邊緣出現巨大能量帶 _太陽系

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一個新理論說，一個巨大的中性原子帶在太陽系邊緣邊界處移動。

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這個模型展示了太陽系周圍的能量帶。來自太陽風的中性氫原子在這里穿越局部銀河磁場。圖中很長的對角線解釋了這個過程。新浪科技訊北京時間2月17日消息，據國外媒體報道，一個新理論說，太陽系邊緣形成一個巨大粒子帶，而這個神秘地帶就像船被強大海浪困在碼頭里。美國宇航局的星際邊界探測器(IBEX)最先發現這個奇怪現象。這個理論稱，帶電離子和強大磁場相互作用時產生這一現象。
支持這一理論的研究人員表示，它可能有助于科學家了解太陽系邊緣的邊界地帶——太陽圈和宇宙其他空間是如何相互作用的。研究負責人凱文-斯查德隆說：“通過研究這個能量巨大的粒子帶，可了解我們是如何穿過星際介質磁場的以及這些磁場后來是如何影響我們的太空環境的。”從2008年10月發射升空以來，星際邊界探測器就提供眾多銀河系和星際空間中看不見的相互作用的照片。
從太陽系邊緣邊界處發射出來的粒子形成一個引人注目的窄帶。雖然有10幾個潛在理論解釋了這種現象，但還沒有一種理論令人滿意。新罕布什爾大學和西南研究所的美國科學家用一個新的“保留模型”進行研究，認為帶電粒子像中性原子一樣逃走時被困在這個地區，制造出這個能量帶。
研究人員根據2009年最早公布的一個理論和有關這個能量帶的發現以及2010年進行的定量模擬獲得這個新理論。根據這個理論，這個能量帶存在于一個特殊位置，而在這里，來自太陽風的中性氫原子在局部銀河磁場中穿行。中性原子并沒有受到磁場影響，但它們的電子脫離時它們就變成帶電粒子，開始在磁場線附近急速旋轉。
這個過程經常使離子朝太陽方向往回移動。所以那些在恰當時間獲得電子的離子可能解釋額外增加的中性原子制造出這個能量帶的原因。問題是這個物理過程可能使中性原子的分布出現故障。美國科學家根據這個過程建造的模型顯示出一個比星際邊界探測器觀測到的能量帶還要窄的粒子帶。這個新理論增加一個關鍵過程：帶電粒子的急速旋轉在磁場中產生波動或振動，接下來帶電離子就被這些波動困在一個地區中，然后它會增大離子密度，制造出可見的更寬能量帶。
新罕布什爾大學天體物理學家斯查德隆教授表示：“你可以把這個能量帶想象成一個海港，而它含有的太陽風粒子就是船。如果海港外面的海浪非常強大，這些船就會被困在這個海港中。這是這個新能量帶模型的本質。這個能量帶是因磁場中的劇烈波動和振動困住或保留住最初來自太陽風粒子的地區。”
這個保留理論可能在很大程度上解釋太陽系邊緣邊界處形成的能量帶，但這個星際邊界探測器科研組離完全解釋這種現象還有很大一段距離。為這個保留理論進行的一個重點試驗將有助于科學家了解這個能量帶的變化和太陽風變化同時進行的原因。
【科學家發現太陽系邊緣出現巨大能量帶】星際邊界探測器任務科學家艾瑞克-克里斯蒂安說：“我們通過星際邊界探測器認識到，太陽磁場和銀河磁場間的相互作用比我們以前認為的更復雜難懂。通過改進一個早期模型，研究結果可為了解這個被星際邊界探測器觀測到的能量帶提供最佳解釋。”（