太陽圈物理學

太陽圈物理學（來自首碼「helio」，源自阿提卡希臘語「h ḗ lios」，意為太陽，和名詞「physics」：物質和能量及其相互作用的科學）是太陽的物理學及其與太陽系的聯系^[1]。NASA定義^[2]太陽圈物理學是
(1) 綜合太陽系科學的新名詞：連結太陽系，
(2) 對地球空間環境的探索、發現和理解，和
(3)將宇宙中受我們的太陽恆星影響的區域中所有相關現象結合在一起的系統科學。

當前和未來日球物理系統天文台在其大致研究區域的任務。

美國國家航空暨太空總署的太陽物理任務從近地軌道到月球軌道的影片。

太陽圈物理學聚焦研究太陽對地球和太陽系內其他天體的影響，以及太空條件的變化。它主要涉及地球和其他行星的磁層、電離層、熱層、中間層和高層大氣（英语：Upper atmosphere）。太陽圈物理學結合了太陽科學、太陽日冕、太陽圈和地球空間，涵蓋了各種各樣的天文現象， 包括「宇宙射線和粒子加速（英语：Particle acceleration）、太空天氣和輻射、塵埃和磁重聯、核能發電和太陽內部動力學、太陽活動和恆星磁場、航空學和太空電漿、磁場和全球變化」，以及太陽系與銀河系的相互作用。

「太陽圈物理學」（俄語：「гелиофизика」）被廣泛用於俄語科學文獻。 蘇聯大百科全書第三版（1969年-1978年）將「太陽圈物理學」定義為「[…] 天體物理學研究太陽物理學的的一個部門」^[3]。 在1990年，負責蘇聯和後來的俄羅斯和前蘇聯的高級學位的高等認證委員會（英语：Higher Attestation Commission）設立了一個新的專業「太陽系物理學和太陽圈物理學」。在大約2002年之前的英語科學文獻中，太陽圈物理學一詞偶爾被用來描述「太陽物理學」的研究^[4]。因此，它是法語「héliophysical」和俄語「гелиофизика」的直接翻譯。2002年左右，美國國家航空暨太空總署戈達德太空飛行中心的約瑟夫·達維拉（Joseph M.Davila）和芭芭拉·湯普森（英语：Barbara J.Thompson）在他們為國際太陽物理年（英语：International Heliophysical Year）（2007-2008）做準備時採用了這個詞，這是在國際地球物理年之後的50年；為此，他們採用了這個術語，將其含義擴展到包括太陽的整個影響範圍（heliosphere）。作為新擴展含義的早期宣導者，喬治·西斯科（英语：George Siscoe）提出了以下特徵：

「太陽圈物理學[包括]環境科學，是氣象學和天體物理學之間的一種獨特的混合，包括一組數據和一組範例（一般定律可能大多尚未發現），這些範例是太陽圈中磁化電漿和中性粒子與自身以及引力體及其大氣層相互作用所特有的。」

2007年前後，時任美國國家航空暨太空總署科學任務理事會（英语：Science Mission Directorate）太陽與地球連接部主任的理查·R·費舍爾（英语：Richard R. Fisher）受到美國國家航空暨太空總署署長的挑戰，要求他為自己的部門想出一個最好以「物理學」結尾的簡潔新名稱^[5]。他提議「太陽圈物理學科學部（英语：Heliophysics Science Division）」，從那時起就一直在使用。太陽圈物理學科學部使用「太陽物理學」一詞來表示對太陽圈及其相互作用物體的研究，最著名的是行星大氣層和磁層、太陽日冕和星際介質。

太陽圈物理研究直接與更廣泛的物理過程網絡相連，這些物理過程自然地擴大了其範圍，超出了美國國家航空暨太空總署將其局限於太陽系的狹隘觀點：太陽圈物理學一般從太陽物理學延伸到恆星物理學，涉及原子核物理學、電漿物理學、太空物理學和磁層物理學等幾個分支。太陽圈物理學是研究太空天氣的基礎，也是理解行星適居性的直接內容。太陽圈物理學和（天體-）物理科學之間的眾多聯繫在一系列文章中得到了探索[1] （页面存档备份，存于互联网档案馆）美國國家航空航太局資助十多年開發的太陽圈物理學教科書暑期學校 （页面存档备份，存于互联网档案馆）為該學科的早期職業研究人員開設。

Heliophysics flight program timeline in 2011

相關條目

• 太陽物理任務清單（英语：List of heliophysics missions）
  • 派克太陽探測器（也稱為「太陽探測器 +」 ）
  • 太陽和太陽圈探測器（SOHO）
  • 太陽動力學天文台（SDO）
  • 日地關係天文台（STEREO）
  • 尤利西斯號
• 高層大氣物理學
• 先進成分探測器（ACE）
• 風
• 磁層多尺度任務（英语：Magnetospheric Multiscale Mission）（MMS）
• Cluster II (spacecraft)（英语：Cluster II (spacecraft)）（Cluster II）

參考資料

1. Gough, D.O. Our first inferences from helioseismology. Physics Bulletin. 1983, 34: 502–507. Bibcode:1983PhB....34..502G. 
2. ``Heliophysics. The New Science of the Sun - Solar System Connection: Recommended Roadmap for Science and Technology 2005 - 2035.; https://ntrs.nasa.gov/search.jsp?R=20090010233 （页面存档备份，存于互联网档案馆）
3. Гелиофизика | это... Что такое Гелиофизика?. Словари и энциклопедии на Академике. [2022-11-13]. （原始内容于2022-11-13） （俄语）. 
4. Gough, D.O. Heliophysics Gleaned from Seismology. ASP Conference Series. September 2012, 462: 429–454. Bibcode:2012ASPC..462..429G. arXiv:1210.1114  . 
5. Richard Fisher speaking just after the 1h30m mark in this youtube movie （页面存档备份，存于互联网档案馆）

外部連結

• National Space Science Data Center