激波 (天文物理)

冲击波在天体物理环境中很常见。

由于环境密度低，大多数天文冲击都是无碰撞的。 这意味着激波不是由二体库仑碰撞形成的，因为这些碰撞的平均自由程太大，通常超过系统的大小。 德霍夫曼 (De Hoffmann) 和泰勒 (Teller) 最先将此类冲击理论化，他们研究了具有无限电导率的磁化流体中的冲击波。 这种冲击下能量耗散和熵产生的精确机制仍在研究中，但人们普遍认为，驱动这些冲击的一般机制包括波粒子相互作用和等离子体不稳定性，它们在等离子体趋肤深度的尺度上运行，即 通常比平均自由程短得多。

众所周知，无碰撞冲击与极高能粒子有关，尽管尚未确定观察到的高能光子是由质子、电子还是两者发射的。 一般认为高能粒子是由费米加速机制加速的。 人们通常认为，超新星遗迹在星际介质中膨胀引起的激波加速了在地球大气层上方测得的宇宙射线。

恒星环境中的冲击波，例如核心坍缩超新星爆炸中的冲击波，通常会变成辐射介导的冲击波。 这种激波是由光子与物质的电子碰撞形成的，而这些激波的下游以辐射能量密度为主，而不是物质的热能。

一种重要的天体物理激波是相对论激波，其中激波速度是光速的不可忽略的一部分。 这些冲击是天体物理环境所独有的，可以是无碰撞的或辐射介导的。 从理论上讲，伽马射线暴、活跃的星系核喷流和某些类型的超新星中都存在相对论激波。

• 由太阳耀斑和日冕物质抛射引起的行星际冲击波，最初是通过地磁突然开始发现的。
• 弓激波在恒星风中围绕行星形成，有时围绕恒星本身形成。
• 超新星遗迹在星际介质 (ISM) 中引发激波。
• 当大质量恒星在核心坍缩超新星中爆炸时，激波穿过它。
• 星际气体中的激波，由分子云之间的碰撞或云的引力坍缩引起。
• 星系团边缘的吸积激波。