土星上游的哨声模波

哨声模波在无碰撞激波内部产生，并可向上游传播。已知它们在电子热力学/加速中发挥作用，并且在特定条件下，作为激波坡前导波列被显著观测到。在本文中，我们利用卡西尼号探测器在约10天文单位处的存在，探索哨声模波在一个参数区域中的重要性，该区域通常以较高马赫数（中位数约14）的激波以及显著不同于近地环境的行星际磁场结构为特征。我们识别出在一小部分弓形激波穿越前出现的电磁前兆，其特性与哨声模波一致。我们发现这些单色、低频、圆偏振波在航天器参考系中的典型频率范围为0.2至0.4赫兹。这是由于土星附近较低的离子和电子回旋频率，哨声波可在其间形成。观测到的这些波在航天器参考系中也主要为右旋偏振，这与近地通常观测到的旋向相反。这归因于在10天文单位处太阳风速度与磁场矢量之间的大角度导致的多普勒频移较弱。我们关于土星上游哨声波低出现率的结果，也印证了土星弓形激波主要为超临界激波。