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首次且成功的创造出:稳定的强磁化等离子体射流!

当你仰望夜空时,你看到的大多数是等离子体,一种由过热原子粒子组成的厚物质。研究星体中的等离子体和太空中各种形式的等离子体需要望远镜,但科学家们可以在实验室中重现等离子体以更密切地观察它。

现在,由美国能源部普林斯顿等离子体物理实验室(DOE)的物理学家Lan Gao和莱斯大学的Edison Liang领导的科学家小组首次创造了一种特殊形式的相干磁化等离子体射流。

这种喷射可以加深对新的恒星和可能的黑洞喷射的更大射流原理的理解。新生的恒星和黑洞是如此巨大,以至于它们可以捕捉光线并扭曲时间和空间。现在正在实验室中生产稳定的,超音速的和高度磁化的等离子体射流,这可以让我们研究光年之外的天体物理学对象,其结果发表在《天体物理学》中。该团队使用罗切斯特大学激光能量实验室(LLE)的OMEGA激光设备制造这些喷气式飞机。

研究人员将20束欧米茄激光束对准塑料靶环。每个激光器产生一个小的等离子体,当它膨胀时在环的内部区域施加压力。该压力挤压长度超过4毫米的等离子体射流,产生强度超过100特斯拉的磁场。这是实验室研究等离子体射流的第一步。研究人员很兴奋,因为不仅创造了一架喷气式飞机,而且我们还成功地使用了先进的Omega诊断技术来确认射流的形成并表征其性能。

(Boke Park - Graphic)PPPL物理学家Lan Gao,图片:Elle Starkman

件下血浆的行为。这是一项开创性的研究,因为没有其他团队成功发射过超音速窄波束射流,这种射流能够携带如此强大的磁场,可以远距离延伸。

等离子体发射成像显示典型的磁重联等离子体和尖锐特征。照片:大阪大学

件下最强。