Измерение электронов от магнитного пересоединения с использованием лазеров и алюминиевой фольги

Отчет от 17 января 2023 г.

Эта статья была проверена в соответствии с редакционным процессом и политикой Science X. Редакторы выделили следующие атрибуты, гарантируя при этом достоверность контента:

проверенный фактами

рецензируемое издание

надежный источник

корректура

Боб Йирка, Phys.org

Группа исследователей, связанных с несколькими учреждениями в Китае, работающими в Шанхайской национальной лаборатории физики мощных лазеров, провела измерения ускорения электронов в результате магнитного пересоединения с использованием лазеров и алюминиевой фольги. В своей статье, опубликованной в журнале Nature Physics, группа описывает, как их работа может помочь лучше понять солнечные вспышки.

Джованни Лапента из Левенского университета опубликовал в том же номере журнала статью «New & Views», в которой описывается как работа, проделанная командой в Китае, так и работа, проделанная другой международной командой, работающей на установке расширенной производительности OMEGA в Лаборатории лазерной энергетики. в Университете Рочестера, которые также опубликовали свою работу в журнале Nature Physics.

Предыдущие исследования показали, что солнечные вспышки могут нарушить работу электронных систем на Земле. Это побудило ученых предпринять усилия, чтобы лучше понять их происхождение и, возможно, предсказать их, чтобы те, кто управляет электрическими системами, могли подготовиться к ним. В этой новой работе исследователи сосредоточили свои усилия на магнитном пересоединении, при котором два магнитных поля сталкиваются и, в случае Солнца, высвобождают огромное количество радиации в космос, которую можно увидеть с Земли как солнечные вспышки.

Вместо того, чтобы пытаться изучать такие события напрямую, как это делали другие исследователи, эта команда стремилась воссоздать процесс в меньшем масштабе в лабораторных условиях. Они предполагают, что воссоздание событий в их лаборатории с помощью моделирования позволяет создавать более надежные модели, которые можно использовать для прогнозирования событий лучше, чем модели, основанные исключительно на наблюдениях.

Их работа основывалась на экспериментах, которые они провели 10 лет назад по моделированию магнитных взрывов на поверхности Солнца. На этот раз исследователи использовали четыре мощных лазера, чтобы возбудить кусок алюминиевой фольги, что привело к образованию плазменных пузырей. По мере того, как плазменные пузыри увеличивались в размерах, они сталкивались друг с другом, вызывая магнитное пересоединение, которое исследователи смогли измерить. Эксперименты позволили исследователям отслеживать уровни энергии в плазме и скорость их ускорения. Они ожидают, что такие данные могут оказаться полезными для определения обоих компонентов на поверхности Солнца при возникновении вспышек.

Больше информации: Юнли Пинг и др., Турбулентное магнитное пересоединение, генерируемое интенсивными лазерами, Nature Physics (2023). DOI: 10.1038/s41567-022-01855-x

Джованни Лапента, Сила частиц, Nature Physics (2023). DOI: 10.1038/s41567-022-01864-w

Информация журнала:Физика природы

© 2023 Сеть Science X