后向散射太阳莱曼-alpha辐射作为日球层边界探测的工具

本综述总结了我们目前通过行星际莱曼-$\alpha$ 辐射的观测与建模所了解的 Outer Heliosphere（外日球层）和本地星际介质（LISM）。该辐射由来自 LISM 流入日球层的星际 H 原子后向散射的太阳莱曼-alpha 光子（121.567 nm）产生。莱曼-alpha 辐射研究确定了距太阳几个天文单位内星际氢的参数。与氦原子相比，星际氢原子表现出减速、加热和偏移。探测到的减速与加热证明了在日球层顶附近产生的次级氢原子的存在。该发现支持了在日球层外由加热氢组成的氢墙的发现，后者在 HST/GHRS 莱曼-alpha 吸收光谱对邻近恒星的观测中被观测到。星际氢整体速度的偏移是全局日球层不对称性的首个观测证据，后来由 Voyager 原位测量证实。SOHO/SWAN 后向散射莱曼-alpha 强度的全天图识别了太阳风质量通量随日球纬度和时间的变化。特别地，在太阳活动极大期发现了两个中纬度极大值，而 Ulysses 因其特定轨迹错过了它们。最后，Voyager/UVS 与 New Horizons/Alice 紫外光谱仪发现了日球层外莱曼-alpha 辐射。我们回顾这些科学突破，概述开放科学问题，并讨论未来潜在的日球层莱曼-alpha 实验。