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Effect of the magnetization parameter on electron acceleration during relativistic magnetic reconnection in ultra-intense laser-produced plasma 下载免费PDF全文
Qian Zhang 《中国物理 B》2022,31(6):65203-065203
Relativistic magnetic reconnection (MR) driven by two ultra-intense lasers with different spot separation distances is simulated by a three-dimensional (3D) kinetic relativistic particle-in-cell (PIC) code. We find that changing the separation distance between two laser spots can lead to different magnetization parameters of the laser plasma environment. As the separation distance becomes larger, the magnetization parameter σ becomes smaller. The electrons are accelerated in these MR processes and their energy spectra can be fitted with double power-law spectra whose index will increase with increasing separation distance. Moreover, the collisionless shocks' contribution to energetic electrons is close to the magnetic reconnection contribution with σ decreasing, which results in a steeper electron energy spectrum. Basing on the 3D outflow momentum configuration, the energetic electron spectra are recounted and their spectrum index is close to 1 in these three cases because the magnetization parameter σ is very high in the 3D outflow area. 相似文献
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大型高功率脉冲装置广泛应用于高能量密度物理的实验室中,随着诊断技术和流体力学模拟技术水平的提高,基于此类装置,实验室天体物理方向取得一些新的重要进展,文章主要介绍帝国理工大学Z箍缩结构的MAGPIE脉冲功率装置上开展的关于磁重联和喷流的实验进展,在磁重联实验中,发现重联电流片中电子温度和离子温度远高于入流等离子体的温度,必然有其他效应导致电子和离子的异常高温;喷流实验中观察到弓形激波和锥形激波的产生。最后对Z箍缩装置实验室天体物理学的未来发展做一些展望。 相似文献
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实验室天体物理是交叉于高能量密度等离子体物理学与天体物理学之间的一个新的学科生长点。利用强激光装置可以在实验室创造与某些天体或天体周围相似的极端物理环境,这样的实验条件前所未有,且与天体物理中诸多重要的物理现象直接对应。通过近距、主动、参数可控的研究,实验室天体物理有助于解决目前天体物理和等离子体物理中的一些关键的、共性的问题,并有望取得突破性成果。针对近年来国内外在该领域取得的最新研究进展进行介绍,并就将来可能开展的研究方向进行展望。 相似文献
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高功率强激光技术的发展使得在实验室模拟复杂天体等离子体环境成为可能。近年来在激光等离子体强磁环境下模拟天体物理现象是实验室天体物理研究的一个热点方向,文章简单介绍了利用强激光产生强磁场的各种机制,包括毕尔曼电池效应、线圈靶诱发磁场等,并介绍了在实验室诊断此类磁场的一些常用方法,如法拉第旋转法、质子背光法、B-dot法等。最后介绍该方向几个研究的最新进展,包括磁场压缩、喷流等,同时提出一些在实验室产生强磁场的新思路。 相似文献
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利用皮秒和飞秒激光研究了激光在空气中聚焦产生单个等离子体通道的条件.研究发现,能量为8—12mJ皮秒激光被焦距为15cm的透镜聚焦后,可以产生较为稳定的单个通道.通过横向纵向阴影成像分析发现,通道的管壁对聚焦产生的自发光具有箍缩作用,而通道内部却有利于光的传输.同时还发现,当采用短焦距透镜时,能量低于10mJ的飞秒激光在空气中较易形成单个等离子通道.
关键词:
等离子体通道
皮秒激光
飞秒激光
阴影成像 相似文献