Voyager 1的持久等离子体波的发现打开了一个新的途径,在附近的星际介质中学结构从子AU到数十级尺度。
差不多11年前,旅行者1越过了一个前所未有的边界:它成为进入星际空间的第一个人为的物体。当时我只是一名高中生,对里程碑并没有意识到,以下十年会看到我加入Voyager Interstellar Mission作为研究生访客调查员。虽然我忙于学习本科物理课程,但旅行者1正在穿过星际培养基并以颗粒细节揭示星形血浆和太阳风碰撞以及在称为精神的边界层上互动,在那里他们从事大规模的压力平衡从超越超越的行为盾牌。
每种通常经常,来自太阳的冠状大气射出射击在高温术中的射击波,由航程1等离子体波系统(PWS)检测到的激发瞬态等离子体振荡事件 - 这些事件在无线电波长的PWS频谱中出现在PWS频谱中。正如您在下面的视频中看到(并听到)。直到这项工作,Voyager 1依赖于这些等离子体振荡事件来测量星际介质的密度,因为振荡的频率直接取决于等离子体密度。大约一年,旅行者1 PWS挑选了血浆振荡的KHZ级签名,允许PWS团队每隔几十只AU大致加入近似突然密度的地图。与此同时,这些事件的微尺度结构的研究表明,星际湍流如何在各种尺度范围内的密度波动中表现出来,从10米到Au或更大。
这些结果引起了我在加入他的团队的一年后的研究生研究顾问的注意,当我在学习中使用脉冲尔和快速无线电突发的途径使用无线电发射来表征星际等离子体的性质。当美国国家航空航天局发布呼吁外部幽光盂嘉宾调查员计划的建议时,我们有机会研究星际媒体,其中有最直接的探测:Voyagers 1和2.我们的主要目标之一是应用信号的力量用于搜索PWS数据中的较弱信号的处理,即可能,只可能,在已经发现的明亮等离子体振荡事件之间和后面的隐藏。
经过几个月的几个月梳理数据,通过更精细和更精细的梳子,我注意到PWS谱中的微弱线,似乎遵循等离子频率并持续到近三年,从2017年开始,结束了最近的公开的数据。这种等离子体线与之前,极度窄带和如此弱,较弱的等离子体线是唯一可检测到的,即在没有等离子体振荡事件的情况下可检测到。急于确定这一信号是否真实或某种噪声伪影,我们与爱荷华大学的PWS PI Don Gurnett和Co-I Bill Kurth咨询过,他们对数据进行了独立检查并确认了我们的检测的有效性。经过与我们的同事们在U. iowa关于这种微弱的等离子体线的起源之后,我们得出结论,该信号可用于推断等离子体频率。首次,我们能够定期追踪局部间隙媒体的血浆分布在几乎10米的星际空间中,空间分辨率小于0.05 Au。
这种窄带等离子体波发射的持续存在提出了许多令人兴奋的可能性和问题。在来自Voyager 1的较新数据中,该信号可以继续可检测到该信号,使Voyager 1能够以准连续地跟踪等离子体密度,只要信号仍然存在。目前尚不清楚物理机制可能对这种窄带,持久的等离子体波负责什么。在没有冲击触发的等离子体振荡事件的情况下,信号' S检测表明该等离子体线不是太阳能活动产生的,并且可能与星际介质中的内在过程有关,例如等离子体中的热密度波动。 。这种可能性非常令人兴奋,因为它表明这种检测可以允许航行员首次追踪星际血浆的静态性质,而不是探测星形血浆,因为它被太阳能活动进行修改。即使经过4多年的太空旅行和无数的地下发现,Voyager 1继续踩踏一条新道路。谁知道发现的发现是什么?