旅行者1号探测到的星际空间持久等离子体波
星系天体物理
2021-12-14 v2 地球与行星天体物理
等离子体物理
空间物理
摘要
2012年,旅行者1号(Voyager 1)成为首个原位探测极局部星际介质的探测器。旅行者1号等离子体波系统给出了跨越约30天文单位(au)星际空间的等离子体密度点估计,揭示了日球层顶外的大尺度密度梯度和压缩湍流。先前对等离子体密度的研究完全依赖于探测由太阳向外传播的激波前触发离散等离子体振荡事件,借此推断等离子体频率进而得到密度。我们报道在旅行者1号等离子体波系统数据中探测到一类极弱、窄带等离子体波发射,其自2017年起持续存在,并使得在约10 au范围内以平均3天(即0.03 au)的采样时间对星际等离子体密度进行稳态采样测量成为可能。我们发现au尺度的密度涨落,它们刻画了先前探测到的等离子体振荡事件之间的星际介质湍流。窄带发射的可能机制包括热激发等离子体振荡和准热噪声,并可由旅行者号或未来星际任务的新发现加以阐明。该发射的持续性表明,即便没有激波产生的等离子体振荡事件,旅行者1号仍可能继续追踪星际等离子体密度。
引用
@article{arxiv.2105.04000,
title = {Persistent Plasma Waves in Interstellar Space Detected by Voyager 1},
author = {S. K. Ocker and J. M. Cordes and S. Chatterjee and D. A. Gurnett and W. S. Kurth and S. R. Spangler},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.04000},
year = {2021}
}
备注
This is a preprint of an article published in Nature Astronomy. The final authenticated version is available online at: https://doi.org/10.1038/s41550-021-01363-7