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終端震波
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終端激波(termination shock)是太陽風由於接觸到星際介質而開始減速的區域,是受太陽影響的空間中最外圍的邊界。在終端激波處,太陽風內的粒子與星際介質發生交互作用,速度由每小時70-150萬英里的速度迅速降低到亞音速以下,發生壓縮,溫度升高,磁場也發生了變化。終端激波的位置距離太陽約75-90天文單位[1],並隨着耀斑等太陽活動的不同而改變。
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激波的出現是因為太陽風中的顆粒速度由400公里/秒降低至大約100公里/秒(聲音在星際介質中的速度,聲音在星際介質中確切的速度取決於密度,密度波動很大)以下造成的。星際介質的密度雖然很低,仍會對太陽風產生一個固定的壓力,而來自太陽風的壓力會以與太陽距離平方的倒數逐漸減弱。當太陽風遠離太陽到足夠遠的距離後,星際介質的壓力變得足夠讓太陽風的速度降至音速之下,這就形成了震波。
在地球上也能觀察到其他形式的終端震波,或許最容易看見的就是經由水閥落入水槽中的水流。擊中水槽底部的水,是水流中速度最高的,並且高於已經存在水槽中的波速,在表面形成淺碟狀、迅速散開的水流(類似於稀薄的超音速太陽風)。環繞在淺碟的周圍,是由水形成的震波前緣或水牆,在震波前緣之外,水的移動速度比當地的波速還慢(類似於音速的星際介質)。
在背離太陽的方向上,終端震波跟隨在日球層頂之後,這是太陽風的粒子被星際介質擋住的地方,然後弓形震波通過之後,來自星際介質的粒子就不會再被激發了。
有證據顯示,航海家一號探測器於2004年12月份飛抵距太陽94天文單位處,探測器上的儀器讀數發生了變化,表明它已經穿越了太陽的終端激波。而結合旅行者2號的數據表明,終端激波的形狀可能是不規則的,在太陽的北半球稍微凸起,而在南半球稍微凹陷一些[2]。在星際邊界探測器(IBEX)的任務中,將試著收集更多有關於太陽系的終端震波資料。