Adiabatic energy change in the inner heliosheath: How does it affect the distribution of pickup protons and energetic neutral atom fluxes?
本研究聚焦内日鞘层中常被忽略的绝热能量变化过程，借助结合太阳风-星际介质相互作用动力学-磁流体模拟结果的动力学模型，量化其对拾取质子和高能中性原子分布的影响，发现其可显著提升ENA通量，为解释观测与模拟的差异提供了新思路。
2023-08-17 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Solar wind He pickup ions as source of tens-of-keV/n neutral He atoms observed by the HSTOF/SOHO detector
上下文自1996年以来，在低太阳活动期间，SOHO卫星上的HSTOF仪器一直在测量28-58 keV/n的He原子（氦高能中性原子- He ENA）的弱通量。可能的源区是内日鞘。目标。我们的目标是了解的基础上的日鞘空间范围和等离子体含量的知识，旅行者1号和2号测量终止激波交叉后的一段时间内，他ENA的发射机制。方法. He ENA是由高能氦离子与星际中性H和He的电荷交换中和产生的。氦离子在日鞘中的能谱计算如下的演变时，进行和经历二进制的相互作用与等离子体成分的背景流的粒子群建模近似呈现后终止冲击旅行者数据的速度分布函数。结果观测到的HSTOF He ENA是日球He ENA总通量中能量较高的一部分，可以用提出的机制解释，误差在2σ以内。决定发射水平（及其不确定性）的主要因素是终止后冲击等离子体中He^+拾取离子的能谱。
2014-02-19 astro-ph.SR
Impact of pickup ions on the shock front nonstationarity and energy dissipation of the heliospheric termination shock: Two-dimensional full particle simulations and comparison with Voyager 2 observations
2007年8月31日至9月1日，旅行者2号（V2）在距离太阳84天文单位的地方观测到了超音速太阳风和亚音速日鞘之间的过渡，即终止激波（TS）。这些数据揭示了一个复杂的，准垂直的超临界激波的多个交叉点。这些实验数据是一个更复杂的分析，包括计算机建模的冲击存在的拾取离子（PUI）的起点。在这里，我们提出了二维（2-D）的粒子在细胞（PIC）模拟的TS，包括PUI自洽。我们还报告的离子速度分布在TS使用法拉第杯数据从V2。一个相对完整的等离子体和磁场数据集从V2给我们的机会做一个全面的比较实验数据和PIC模拟结果。我们的研究结果表明：（1）激波阵面的非平稳性主要是由沿激波阵面的波纹引起的，即使PUI的百分比很高，这些波纹也会引起。(2)质子交换膜在太阳能电池的能量耗散中起着关键作用，大部分入射离子的动能都转化为质子交换膜的热能而不是太阳风离子（SWI）。(3)模拟的复合日鞘离子速度分布函数是由透射SWI形成的冷核、由热反射SWI和直接透射PUI贡献的肩部以及由非常热的反射PUI主导的分布的翅膀的叠加。(4)V2法拉第杯观察到了分布的冷核心，所以他们只看到了冰山一角。对于冷芯分布函数在TS上的演化，计算结果与V2实验结果相当吻合。
2015-06-29 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.plasm-ph
Spatial Confinement of the IBEX Ribbon: A Dominant Turbulence Mechanism
由星际边界探测器（IBEX）航天器观测到的增强的高能中性原子流的窄带状物引发了许多解释其结构和性质的想法。其中一个想法是“中性太阳风“方案，该方案将源粒子确定为源自太阳风电荷交换相互作用的本地星际介质中的拾取质子。这种情况一直被认为需要不切实际的弱俯仰角散射的拾取质子来解释狭窄的结构。最近，Schwadron & McComas（2013）提出，这种结构可能是由于拾取质子的空间保留，而不是由于受限的俯仰角分布。在这里，我们提出了一个物理动机，定量机制，以产生这样的空间配置。这种机制是基于“主导湍流”的假设，它可以适用于新的拾取质子的生产是缓慢的，并已被用来成功地解释在外部太阳风中观察到的湍流加热水平。该形式主义预测了拾取各向同性化过程，该过程根据拾取质子的初始俯仰角从环境湍流波动中添加或减去能量。我们表明，这个过程的一个简单的模型可以产生一个带状结构的定性协议的意见。这个简单的模型的结果还没有定量令人满意，但我们提出了几个改进，可能会减少定量的差异。
2014-04-08 astro-ph.SR physics.space-ph
Interstellar Neutral Gas Species And Their Pickup Ions Inside The Heliospheric Termination Shock. The Large-scale Structures
我们研究的星际中性（ISN）气体密度和拾取离子（PUI）密度的氢，氦，氖，和氧在日光层的日心距离内1 AU的太阳风终止冲击（TS），无论是在黄道平面内外的分布。我们讨论的相似性和差异的大尺度结构的ISN气体和PUI形成在日光层之间的各种物种。本文讨论了太阳活动周期的两个极端阶段，即太阳活动极小期和太阳活动极大期的ISN气体密度和PUI密度的分布。我们确定的位置的ISN气体密度腔的各种物种。我们研究了Ne/O、H/He、Ne/He和O/He的相对丰度比对ISN气体和PUI密度的影响及其在日球层中随位置的变化。我们还讨论了沿TS的ISN气体和PUI的相对丰度比的调制。我们的结论是，检测的He $^+$和Ne $^+$ PUI的最佳位置是在下风半球1~au，而对于H $^+$和O $^+$ PUI的最佳位置是从木星到冥王星的距离。
2019-07-01 astro-ph.SR
Observations of stable pickup He$^+$ tori in a magnetic flux rope at 0.85 au
Christian-Albrechts-Universität zu Kiel（基尔大学）
利用Solar Orbiter卫星数据，在0.85 au处的磁通量绳中观测到稳定的拾起He$^+$环状速度分布，持续超过10小时而无显著散射，表明这些环由过去注入同一太阳风流的大量拾起离子构成。
2026-10-01 astro-ph.SR
Energetic neutral atoms from the heliosheath as an additional population of neutral hydrogen in the inner heliosphere
星际中性氢（ISNH）气体自由穿透太阳层顶。在内日鞘中，这种气体与受到冲击的太阳风和拾取离子进行电荷交换相互作用，产生了高能中性原子（ENA）。ISN H在终端激波内部被强烈地耗尽，但有一小部分到达地球轨道。在日光层的这些区域，ISN H是星际拾取离子和日光层后向散射辉光的源群。利用星际边界探测器（IBEX）对日鞘内产生的ENAs的全球分布通量（GDF）进行了直接采样。基于这些测量，我们计算了地球轨道上GDF ENA人口的密度。我们发现这个数密度在$10^{-4}$和$10^{-3}$ cm $^{-3}$之间，即，在大小上与地球轨道顺风部分的ISN H的数密度相当。这些原子中有一半的能量小于$\sim 80$ eV。这GDF人口的中性氢可能提供一个显着的贡献，在顺风半球的日光层辉光的强度，可能是氢拾取离子的内部源的源，并可能负责过量生产的拾取离子中发现的磁波事件的分析中诱导的质子拾取过程在顺风区域在1 AU从太阳。
2018-11-22 astro-ph.SR
Probing Coronal Magnetic Fields with Sungrazing Comets: \hi\ Ly$α$ from Pickup Ions
对掠日彗星的观测可以用来探测日冕，研究彗星的组成，并研究控制日冕等离子体和彗星气体之间相互作用的等离子体过程。对\hi \ Ly $α$的强度和谱线轮廓的连续观测跟踪了日冕的密度、温度和流出速度。对彗星C/2002 S2的\hi \ Ly $α$观测的分析表明，彗星Ly $α$的尾部有一个令人惊讶的分裂，并且在整个尾轴上有一个不对称的红移和蓝移发射。有人认为，速度结构可能是由拾取离子和彗星中性粒子之间的电荷转移产生的中性粒子的人口。在这里，我们提出了数值模拟的\hi \ Ly $α$强度和速度的质心掠日彗星的假设下，磁场和太阳风风是径向的。这些模型定性地再现了彗星C/2002 S2的观测结果，并可能解释了在C/2002 S2和C/2001 C2中看到的分裂尾巴形态。它们也与观测到的红移和蓝移相匹配，尽管解释蓝移所需的太阳风速度意味着强烈的多普勒变暗，需要更高的放气速率才能与光变曲线相匹配。然而，模型不匹配的观察细节，我们讨论了剩余的差异和模型中的不确定性。我们简要地讨论了其他的彗星观测和掠日彗星观测与梅蒂斯日冕的影响。
2019-12-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
Three dimensional He+ pickup ion velocity distribution functions observed with STEREO-A PLASTIC
本文利用 STEREO-A PLASTIC 全轨道观测数据，提出一种修正星际中性原子速度位置依赖性的新拾起离子速度度量，揭示 He+ 拾起离子环面分布特征及其在聚焦锥中的密度增强，为后续 Solar Orbiter 研究奠定基础。
2025-03-13 astro-ph.SR physics.space-ph
Angular Scattering in Charge Exchange: Issues and Implications for Secondary Interstellar Hydrogen
星际中性原子通过电荷交换碰撞将离子转化为原子，反之亦然，从而提供了外日鞘和非常局部的星际介质中等离子体的远程诊断。到目前为止，大多数对星际原子的研究都假设子氢原子直接继承了母质子的动力学性质。这个假设忽略了相互作用粒子的角散射。然而，对于低的相对速度，如预期的外日鞘中的电荷交换，这种散射是显着的。在这项研究中，我们提出了如何子种群的参数依赖于相对速度和温度的父种群。为此目的，我们数值计算碰撞条款和没有这种散射。我们发现，星际氢原子的二次布居，与20 km s的相对体积速度$^{-1}$和相同的温度为7500 K的母种群，有~2 km s $^{-1}$高的体积速度，如果考虑到散射。在平行和垂直于母体群体相对运动的方向上，温度分别升高约2400 K和约1200 K。此外，一个显着的偏离麦克斯韦-玻尔兹曼分布的次级原子预计父种群的相对速度高。这一过程影响了日球层中星际原子的分布和密度，以及拾取离子的产生。因此，我们表明，角散射在电荷交换碰撞是重要的，包括在分析中观察到的星际中性原子和皮卡离子在1 AU和外日光层。
2019-11-22 astro-ph.SR physics.space-ph
Kolmogorov versus Iroshnikov-Kraichnan spectra: Consequences for ion heating in the solar wind
无论是Kolmogorov或Iroshnikov-Kraichnan（IK）的现象管理MHD湍流仍然是一个悬而未决的问题，理论上以及观测。在太阳风中观测到的离子加热剖面提供了对相关现象的定量（如果是间接的）观测约束。最近，一个太阳风加热模型的基础上Kolmogorov光谱标度已产生相当好的协议与观测，提供的影响，湍流产生由于皮卡离子包括在模型中。不包括皮卡离子的贡献，柯尔莫哥洛夫标度预测的质子温度分布，衰减太快超过15 AU的径向距离。在本研究中，我们通过应用基于IK缩放的能量级联速率来改变加热模型，并表明该模型在观测范围内产生更高的质子温度，包括或不包括由于拾取离子的影响。此外，基于IK尺度的湍流相关长度似乎更好地跟随观测的趋势。
2011-06-02 astro-ph.SR physics.plasm-ph
Correcting the record on the analysis of IBEX and STEREO data regarding variations in the neutral interstellar wind
太阳在太空中的旅程使太阳系穿过一个动态的星际环境，目前的特征是日光层和周围的星际介质之间的马赫数为1的运动。由于太阳风和星际湍流的变化，日球层和ISM之间的相互作用是一个不断发展的过程。Frisch等人对流经日光层的星际风的历史数据进行了元分析，并得出结论，风的黄道经度的时间变化在统计学上由当时参考文献中的数据表示。Lallement和Bertaux不同意这一结果，并提出，例如，IBEX-Lo的一个关键仪器响应函数是不正确的，STEREO拾取离子数据不适合诊断星际中性粒子通过日光层的流动。在这里，我们表明，通过日光层的星际风的时间变化是一致的，与我们的知识本地ISM。历史氦风数据的统计分析被重新审视，并在文献中的印刷错误的最近更正被纳入新的适合。经过这种修正，并且不包括更新的IBEX结果，这些合并的数据仍然表明，在过去的40年里，星际中性风经度的变化在统计上是可能的，但是，恒定的流动经度在统计上也是可能的。结果表明，IBEX仪器响应函数是已知的，并且STEREO拾取离子数据已被正确地用于此分析。
2015-03-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
Toward interpreting the IBEX ribbon with mirror diffusion in interstellar turbulent magnetic fields
本研究利用旅行者号观测的极局地星际介质MHD湍流数据，提出镜向扩散机制可解释IBEX带高能中性原子增强现象，明确带宽的影响因素，并得出湍流注入尺度小于约500au的结论。
2023-10-09 astro-ph.GA astro-ph.SR physics.flu-dyn
Ionization Rate of Interstellar Neutral Helium from New Horizons/SWAP Observations
本研究利用New Horizons/SWAP在22–54 au处的氦拾取离子观测，发展考虑仪器响应的最大似然拟合方法，发现ISN氦光电离率比模型高43%，验证了IBEX结论。
2025-10-20 astro-ph.SR physics.space-ph
Solar cycle variation of interstellar neutral He, Ne, O density and pick-up ions along the Earth's orbit
我们模拟了2002年至2013年太阳周期内沿地球轨道的星际中性（ISN）He，Ne和O密度和拾取离子（PUI）生产率和计数率的调制，以验证太阳周期相关的影响是否可能修改ISN流入方向的推断黄道经度。我们采用了经典的PUI模型与各向同性分布函数和绝热冷却，修改的时间和日纬度依赖的电离率和非零注入速度的PUI。我们发现，电离损失有一个显着的影响，ISN流入经度的基础上高斯拟合的新月形和圆锥形的峰值位置的推导。我们的结论是，非零的径向速度的ISN流和能量范围的PUI分布函数的积累是重要的PUI计数率沿地球轨道的精确再现。然而，电离在日光层中的时间和纬度的变化，特别是它们在太阳活动周期时间尺度上的变化，可能会显着修改PUI锥和新月的形状，也是他们的峰值位置从一年到一年，从而由几度偏差导出的经度的ISN气体流入方向。
2016-04-07 astro-ph.SR
A new 3D solar wind speed and density model based on interplanetary scintillation
该研究基于行星际闪烁层析数据，提出统计过滤方法和勒让德多项式解析公式，构建了三维太阳风速度与密度模型，验证了IPS研究的稳健性。
2023-07-26 astro-ph.IM astro-ph.SR physics.space-ph
Interstellar Neutral Hydrogen in the Heliosphere: New Horizons Observations in the Context of Models
本文利用新视野号SWAP仪器在22–52天文单位处的拾起离子观测，推导星际中性氢密度剖面，发现其与稳态日球层模型预测不一致，并提出在40天文单位处设立新基准点。
2024-06-14 astro-ph.GA astro-ph.SR physics.space-ph
Relative In-flight Response of IBEX-Lo to Interstellar Neutral Helium Atoms
本研究利用IBEX-Lo的ESA步进1–4观测和WTPM模型，推导其对星际中性氦原子的相对在轨响应，以补充实验室定标并支持IMAP-Lo定标。
2023-03-14 astro-ph.GA astro-ph.SR physics.space-ph
Multi-ion, multi-fluid 3-D magnetohydrodynamic simulation of the outer heliosphere
来自旅行者号探测器和星际边界探测器的数据揭示了拾取离子（PUI）在理解外日光层（太阳风和星际介质之间的相互作用区域）的特征和行为方面的重要性。在外日球层中，PUI携带了很大一部分的热压力，这影响了终端激波的性质，并且它们是日鞘中压力的主要分量。本文介绍了一个新的多离子，多流体的外日球三维磁流体动力学模型的发展。该模型具有跟踪多个离子群体的单个流体性质的附加能力。对于这个初步的研究两个离子群体建模：热太阳风离子和PUI中产生的超音速太阳风。该模型还包括4个中性流体，通过电荷交换与离子流体相互作用。新的多离子模拟再现了显着加热的PUI在终止冲击，从旅行者号的观测推断，并提供在3-D日鞘的PUI的属性。由于PUI和中性相互作用在日鞘中的热能的损失，日鞘变薄也被量化。在未来的工作中，多离子，多流体模型将被用来模拟高能中性原子（ENA）的地图与星际边界探测器进行比较，特别是在PUI能量小于1千电子伏。
2012-11-08 astro-ph.SR physics.space-ph
Destruction of interstellar methyl cyanide (CH3CN) via collisions with He+ ions
本研究通过实验与理论结合，测定甲基氰与He+碰撞的破坏截面、分支比及速率系数，发现其与捕获模型及KIDA数据库差异显著，并支持原行星盘中CH3CN主要源于气相过程。
2024-07-26 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Three-dimensional kinetic-MHD model of the global heliosphere with the heliopause-surface fitting
本文详细介绍了我们的太阳风（SW）与本地星际介质（LISM）相互作用模型的最新版本。该模型已被应用于分析莱曼α吸收光谱对附近的恒星和分析的太阳和日光层天文台/SWAN数据。Katushkina等人（本期）使用模型结果分析IBEX-Lo数据。与此同时，这一模式的细节尚未公布。这是一个三维（3D）动力学-磁流体动力学（MHD）模型，考虑了SW和星际等离子体（包括SW中的$α$粒子和LISM中的氦离子），太阳和星际磁场，以及星际氢原子。在模型中还考虑了SW的纬度依赖性和星际气体相对于太阳的实际流动方向。非常重要的是，我们的数值代码是以这样一种方式开发的，即在模型中不允许任何穿过太阳层顶的数值扩散或重连。日光层电流片在理想磁流体力学中是一个旋转不连续的，可以用运动学的方法来处理。在本文中，我们特别关注的日光层磁场的影响和太阳纬度的SW依赖。
2015-09-29 astro-ph.SR physics.space-ph
Heavy coronal ions in the heliosphere. II. Expected fluxes of energetic neutral He atoms from the heliosheath
目标。建立了一个计算日鞘密度和太阳风携带的α粒子和He+离子能谱的模型。日鞘He+离子的中和作用主要是通过与中性星际H和He原子的电荷交换（CX），产生能量为~0.2 - ~100 keV的高能中性He原子（He ENA）通量。如果观测到这样的通量，将提供有关日鞘和日球层尾部等离子体的信息。方法.氦离子穿越终端冲击波（TS）构成超热（测试）粒子对流（局部也扩散通过）流体动力学计算的背景等离子体流（三个版本的流量）。He离子从TS向日球层顶（HP）前进，最后到达日球层尾（HT）。α-和He+粒子密度和能谱的演化计算包括与背景等离子体和星际原子的二元相互作用，由流动压缩（稀疏）产生的绝热加热（冷却），以及背景等离子体上的库仑散射。结果超热He离子的中和导致He ENA通量的出现，其能谱被发射时的康普顿-获得效应和飞向太阳过程中的ENA损失所修改。能量积分的He ENA强度在~0.05 ~~50 cm^-2 s^-1 sr^-1范围内，具体取决于TS处的光谱（假设的κ分布）、背景等离子体模型和观测方向。根据模型假设，尾部/顶部强度比在~1.8和~800之间变化。能谱很宽，最大值在~0.2 - ~3 keV范围内，这取决于观察方向和模型。结论.根据IBEX航天器的能力，预期的日鞘He ENA通量可能是可测量的。这些数据可以提供对日鞘结构的深入了解，并提高对TS后太阳风等离子体的理解。可以评…
2012-11-19 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
A generalized two-component model of solar wind turbulence and ab initio diffusion mean free paths and drift lengthscales of cosmic rays
我们扩展了一个两个组件模型的波动在太阳风等离子体的演变，使它是完全三维（3D），也耦合自洽的大规模磁流体动力学（MHD）方程描述的背景太阳风。考虑的两类波动是一个高频平行传播的波状件和一个低频准二维组件。对于这两个组件，非线性动力学是占主导地位的准垂直光谱级联的能量。包括通过例如速度剪切和拾取离子来驱动波动。使用Cronos框架获得新模型的数值解，并对以前的简单模型进行验证。将新模型的结果与航天器测量结果进行比较，我们发现与采用规定背景太阳风场的早期模型相比，协议得到了改善。最后，利用这些新的波动和准二维涨落结果计算了宇宙射线在湍流太阳风中输运的从头算扩散平均自由程和漂移长度尺度.
2016-09-27 astro-ph.SR physics.space-ph
A Predicted Small and Round Heliosphere
太阳风气泡在星际介质，即所谓的日光层中的形状，已经被探索了60多年。当太阳穿过周围部分电离的介质时，中性的氢原子穿透日光层，并通过与超音速太阳风的电荷交换，产生大量的热拾取离子（PUI）。旅行者2号（V2）穿越终端激波（TS）的数据表明，日鞘（HS）（受冲击的太阳风区域）压力主要由超热粒子控制。在这里，我们使用一种新的磁流体动力学模型，将新鲜电离的PUI作为一个单独的流体从热的太阳风的组成部分。与以前的模型不同，新模型再现了PUI和太阳风离子的新地平线和V2航天器观测的基础上的属性。PUI与HS中ISM的冷中性H原子进行电荷交换，并迅速耗尽。PUI的耗尽冷却了TS下游的日光层，使其“放气”并导致更窄的HS和更小更圆的形状，与卡西尼号航天器的高能中性原子观测一致。新的模型，星际磁场的方向受到IBEX带状约束，再现了旅行者1号（V1）HP外部的磁场数据。我们提出了在V2处HP外部的磁场的预测。
2019-02-15 astro-ph.SR physics.space-ph
Very local interstellar spectra for galactic electrons, protons and helium
能量低于30 GeV/nuc的宇宙射线的局部星际光谱（LIS）由于太阳调制而越来越模糊，能量越低。这些带电粒子在日球层中经历了11年周期的重大变化，其中包括对流、扩散、绝热能量损失和梯度、曲率和电流片漂移等过程。粒子漂移导致电荷符号相关的调制和22年的周期，增加了仅从地球观测确定相应LIS的复杂性。然而，现在由旅行者1号宇宙飞船在日球顶附近进行测量，有可能确定银河系电子在大约5 MeV和大约120 MeV之间的非常LIS。在这些低能量下，在日球层外观测到的银河质子也被日鞘内加速的所谓异常成分完全掩盖。自2012年8月以来，这些异常宇宙射线在旅行者1号上基本耗尽，因此现在也可以获得宇宙射线离子的下限。将太阳调制的数值模拟与PAMELA飞行任务的精确测量和旅行者号的观测相结合，可以从大约5 MeV和更高的能量确定电子、质子和氦以及其他离子的LIS的下限。这些光谱被称为日球顶光谱，被认为是最低的可能非常LIS。同样从天体物理学的角度来看，确定什么可以被称为一个非常LIS，而不仅仅是一个平均的星系光谱，是令人鼓舞的。所提到的方面进行了讨论，集中在最近的日光层观测和相应的太阳调制模型的比较。
2013-10-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
The helium Warm Breeze in IBEX observations as a result of charge exchange collisions in the outer heliosheath
我们模拟的信号，由于中性He原子，观察到的星际边界探测器（IBEX），假设电荷交换碰撞中性He原子和He+离子之间的太阳风顶和遥远的源区域之间的本地星际云，在那里的中性和带电成分处于热平衡。我们模拟了几个测试情况下的等离子体流的外日鞘和研究的信号产生的等离子体流的存在和不存在的星际磁场。我们发现，在IBEX数据的一部分，确定为由于暖微风的信号不会出现时，假设在太阳层顶前面的均匀等离子体流，但它会立即出现时，任何合理的干扰，由于日光层的存在，它的流量被假定。我们得到了一个很好的定性协议之间的数据选择比较和模拟的模型流与未扰动气体的速度矢量和方向和强度的磁场通过最近的测定。我们的结论是，直接采样观测中性氦原子在1~AU从太阳是一个敏感的工具，调查外日鞘中的星际物质的流动，温暖的微风确实是星际氦的第二人口，因为它是假设较早，和WB信号是一致的，从轴对称扭曲的日球层的星际磁场。
2017-07-07 astro-ph.SR
The role of wind driving in OB star bow nebulae
在卫星观测中发现了许多晚型O星和早型B星的弓形中红外发射区，它们相对于周围的星际介质具有中等速度。以前，流体动力学弓形激波模型已被用来研究这种排放。看来，这样的模型是不完整的，因为它们忽略了与长期的平均自由路径的恒星风粒子的动力学效应，和韦伯不稳定锋的复杂性。风离子在韦伯不稳定性中被散射，并与星际气体混合。然而，它们不会失去动量，并且最终会像宇宙射线一样进一步扩散到周围的气体中，并分享它们的能量和动量。由于缺乏其他冷却剂，被加热的气体将能量传递给星际尘埃颗粒，后者将能量辐射出去。这个过程，加上颗粒的光加热，为辐射提供了能量。一个弱的R型电离锋，形成红外发射区之外，一般缓和星际气体流进入发射区。理论认为红外辐射过程仅限于中等速度的恒星，这与观测结果是一致的。
2020-03-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
Three-dimensional Features of the Outer Heliosphere Due to Coupling between the Interstellar and Heliospheric Magnetic Field. V. The Bow Wave, Heliospheric Boundary Layer, Instabilities, and Magnetic Reconnection
日光层是由于太阳风（SW）和局部星际介质（LISM）之间的相互作用而形成的。日光层边界即日光层顶在空间中的形状和位置取决于相互作用等离子体流的参数。星际磁场的不对称效应和离子与中性原子之间的电荷交换在SW-LISM相互作用中起着重要的作用。通过进行三维，MHD等离子体/动力学中性原子模拟，我们确定的外日鞘的宽度-LISM等离子体区域的日光层的存在的影响-和定量分析的分布在前面的日球顶。结果表明，电荷交换修改的LISM等离子体的冲击过渡等离子体参数的总变化的贡献变得很小，即使LISM速度超过快的磁声速在未扰动介质。通过进行自适应网格细化模拟，我们发现，一个明显的边界层的等离子体密度降低和增强磁场应观察到星际侧的太阳顶。我们表明，这种行为是一致的等离子体振荡的增加频率的等离子体波仪器船上旅行者1号观察。我们还表明，旅行者观测日球终止激波和日球顶之间的内日鞘与日球磁场的耗散是一致的。LISM参数的选择是基于IBEX对高能中性原子的模拟。
2017-06-29 astro-ph.SR
