尤利西斯号和空间物理学

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尤利西斯号和空间物理学之间的区别

尤利西斯号 vs. 空间物理学

尤利西斯号（Ulysses）是美国国家航空航天局（NASA）与欧洲空间局（ESA）联合研制的一颗太阳探测器，以希腊神话中智勇双全的奥德修斯的拉丁文名字命名，目的是研究太陽的性质，加深对太阳风、太阳极区以及行星际磁场等方面的了解。 尤利西斯号探测器于1990年10月6日在卡纳维拉尔角由发现号航天飞机发射升空，探测器的控制中心位于美国宇航局的喷气推进实验室。 尤利西斯号探测器发射时重370千克，主体是箱式机构，长、宽、高分别为3米、3.3米和2米，安装有一个指向地球的1.65米直径的碟型高增益天线（HGA），用于和地面的通讯联络。探测器在飞行的同时围绕天线的轴线进行旋转。除此之外还有一个5.6米长的径向悬臂（RB），上面安装有一台三轴伸展螺旋磁强计、一台电磁导航磁强计和一台磁力磁向测量仪。它们都安装在远离探测器的地方，为的是避免干扰。在自转轴上、与高增益天线相反的方向还装有一个7.5米长的单极天线。仪器由放射性同位素热电发生器供电。 尤利西斯号探测器目标之一是探测太阳的极区，其轨道与黄道面成几乎垂直的倾角。为了到达这样一条轨道上，探测器首先于1992年2月8日接近木星，借助木星的引力调整到太阳极轨上，开始向太阳的高纬度地区飞行。1994年6月26日，尤利西斯号第一次接近太阳南极，并于同年9月13日到达太阳南纬最高点80.2度。1995年3月到达距离太阳1.93亿公里的近日点，同年6月19日第一次通过太阳北极。1994年-1995年太阳正处于第22活动周期的宁静期。1996年5月1日，尤利西斯号穿越了百武彗星的尾巴，分析了它的化学成分，发现其尾巴的长度至少有3.8天文单位。2000年11月27日，尤利西斯再次通过太阳南极地区，2001年9月到12月通过北极地区。当时太阳正处于第23活动周期的高峰时期，尤利西斯号对其进行了大量的观测。2007年2月7日，尤利西斯号探测器第三次通过了太阳南极地区。 尤利西斯号探测器对太阳极区的冕洞进行了观测，探测到了高纬度的辐射暴，这是先前人们未预料到的。此外，尤利西斯号没有在两极地区发现预想中的宇宙射线，给天文学家们提出了新的课题。此外，尤利西斯号还发现了太阳的南北极温度略有不同的证据。. 空间物理学(Space physics），在一些地区亦称做太空物理学，又名空间等离子体物理学，是研究宇宙空间环境下等离子体（一般而言，它是处于电磁场环境下的稀薄、高温、准电中性的电离气体）物理性质的学科。研究对象包括太阳活动、太阳风、行星磁层和电离层、极光、宇宙线，以及同步辐射等等。空间物理学的有利观测手段之一是可以实地考察被观测对象的探测器，比如搭载了探测器的空间飞行器，针对高层大气的探空火箭等等。除了丰富人类对于宇宙空间的等离子体物理性质和物理现象的了解，空间物理学也被应用于空间天气学等领域，并且和人们的日常生活有着紧密联系。 Category:等离子体物理学.

太阳

太陽或日是位於太陽系中心的恆星，它幾乎是熱電漿與磁場交織著的一個理想球體。其直徑大約是1,392,000（1.392）公里，相當於地球直徑的109倍；質量大約是2千克（地球的333,000倍），約佔太陽系總質量的99.86% ，同時也是27,173,913.04347826（約2697.3萬）倍的月球質量。 从化學組成来看，太陽質量的大約四分之三是氫，剩下的幾乎都是氦，包括氧、碳、氖、鐵和其他的重元素質量少於2% 。 太陽的恆星光譜分類為G型主序星（G2V）。雖然它以肉眼來看是白色的，但因為在可见光的頻譜中以黃綠色的部分最為強烈，從地球表面觀看時，大氣層的散射使天空成為藍色，所以它呈現黃色，因而被非正式地稱為“黃矮星” 。 光譜分類標示中的G2表示其表面溫度大約是5778K（5505°C），V则表示太陽像其他大多數的恆星一樣，是一顆主序星，它的能量來自於氫融合成氦的核融合反應。太陽的核心每秒鐘聚变6.2億噸的氫。太陽一度被天文學家認為是一顆微小平凡的恆星，但因為銀河系內大部分的恆星都是紅矮星，現在認為太陽比85%的恆星都要明亮。太陽的絕對星等是 +4.83，但是由于其非常靠近地球，因此从地球上看来，它是天空中最亮的天體，視星等達到−26.74。太陽高溫的日冕持續的向太空中拓展，創造的太陽風延伸到100天文單位遠的日球層頂。這個太陽風形成的“氣泡”稱為太陽圈，是太陽系中最大的連續結構。 太陽目前正在穿越銀河系內部邊緣獵戶臂的本地泡區中的本星際雲。在距離地球17光年的距離內有50顆最鄰近的恆星系（最接近的一顆是紅矮星，被稱為比鄰星，距太阳大約4.2光年），太陽的質量在這些恆星中排在第四。 太陽在距離銀河中心24,000至26,000光年的距離上繞著銀河公轉，從銀河北極鳥瞰，太陽沿順時針軌道運行，大約2.25億至2.5億年遶行一周。由於銀河系在宇宙微波背景輻射（CMB）中以550公里/秒的速度朝向長蛇座的方向運動，这两个速度合成之后，太陽相對於CMB的速度是370公里/秒，朝向巨爵座或獅子座的方向運動。 地球圍繞太陽公轉的軌道是橢圓形的，每年1月離太陽最近（稱為近日點），7月最遠（稱為遠日點），平均距離是1.496億公里（天文学上稱這個距離為1天文單位） 。以平均距離算，光從太陽到地球大約需要经过8分19秒。太陽光中的能量通过光合作用等方式支持着地球上所有生物的生长 ，也支配了地球的氣候和天氣。人类從史前時代就一直認為太陽對地球有巨大影響，有許多文化將太陽當成神来崇拜。人类對太陽的正確科學認識進展得很慢，直到19世紀初期，傑出的科學家才對太陽的物質組成和能量來源有了一點認識。直至今日，人类对太阳的理解一直在不断进展中，还有大量有关太陽活动机制方面的未解之謎等待着人们来破解。 現今，太陽自恆星育嬰室誕生以來已經45億歲了，而現有的燃料預計還可以燃燒50億年之久。.

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太阳风

太陽風（solar wind）特指由太阳上層大氣射出的超高速等离子体（带电粒子）流。非出自太陽的类似带电粒子流也常稱爲“恆星風”。 在太陽日冕层的高温（几百万開氏度）下，氢、氦等原子已经被電離成帶正電的质子、氦原子核和带负电的自由电子等。这些带电粒子运动速度极快，以致不断有带电的粒子挣脱太阳的引力束缚，射向太陽的外围，形成太陽風。 太陽風的速度一般在200-800km/s。 一般認為在太阳极小期，從太陽的磁場极地附近吹出的是高速太陽風，從太陽的磁场赤道附近吹出的是低速太陽風。太陽的磁場的活动是會變化的，週期大約為11年。 太陽風一词是在1950年代被尤金·派克提出。但是直到1960年代才證實了它的存在。長期觀測發現，當太陽存在冕洞時，地球附近就能觀測到高速的太陽風。因此天文学家認為高速太陽風的產生與冕洞有密切的關係。太阳表面的磁场及等离子体活动对地球有很重要的影响。当太阳发生强烈的活动时，大量的带电粒子随着太阳风吹向地球的两极，就会在两极的电离层引发美丽的极光。.

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