《利用強雷射研究天體電漿磁重聯現象》是依託北京師範大學，由仲佳勇擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：利用強雷射研究天體電漿磁重聯現象
- 依託單位：北京師範大學
- 項目負責人：仲佳勇
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
高能量密度電漿在天體物理和雷射電漿物理領域存在許多相似點，利用新型雷射實驗裝置在實驗室尺度研究天體尺度的高能量密度電漿將有望取得重大的科研突破。磁重聯是等離子物理中一個基本過程，它作為一種能量轉化機制被廣泛套用到天體物理模型中，最為著名的就是太陽耀斑的產生機制以及中子星吸積盤的X射線輻射等。本項目將針對天體電漿磁重聯現象展開研究。實驗表明強雷射與物質相互作用可以產生兆高斯量級的自生磁場，通過合適的雷射打靶位形可以構造磁重聯拓撲結構。在磁流體定標關係下，利用雷射電漿磁重聯可以研究大尺度的天體電漿磁重聯現象，如磁重聯噴流與太陽冕區高密電漿相互作用形成的環頂X射線源等現象。天體電漿磁重聯的實驗室研究，不僅加深了人們對磁重聯物理的理解和認識，同時為天體磁重聯觀測現象的理論模型提供了最直接的實驗證據。
結題摘要
本項目利用新型雷射實驗裝置在實驗室尺度研究天體尺度的高能量密度電漿磁重聯現象。磁重聯是等離子物理中一個基本過程，它作為一種能量轉化機制被廣泛套用到天體物理模型中，最為著名的就是太陽耀斑的產生機制以及中子星吸積盤的X射線輻射等。本項目研究內容包括在實驗室針對天體電漿磁重聯現象展開研究，在磁流體定標關係下，利用雷射電漿磁重聯可以研究大尺度的天體電漿磁重聯現象，取得如下成果：（1）利用質子背光技術和法拉第旋轉測量了雷射電漿自生磁場位型，同時對可能的重聯電場進行測量。（2）研究了基於台面耀斑機制下的磁重聯粒子加速問題，獲得1.2MeV加速電子能譜，並且提出單純的磁重聯加速機制不能加速高能電子（3）利用X射線分幅相機測量了雷射驅動磁重聯的入流速度以及發生重聯作用的時標等（4）在標度變換理論模型下模擬了日地空間磁重聯現象。這些成果對理解電漿基本物理問題磁重聯提供新的途徑，同時為構建天體磁重聯模型提供實驗參考。
