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我國(guó)科研人員實(shí)驗(yàn)室再現(xiàn)湍流磁重聯(lián)觸發(fā)太陽(yáng)耀斑
來(lái)源:重慶科技報(bào) 發(fā)布時(shí)間:2023/03/16 點(diǎn)擊量:6107 作者:記者 趙琬微


新華社電(記者 趙琬微)我國(guó)科研人員首次在實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)激光驅(qū)動(dòng)湍流磁重聯(lián)物理過程,證實(shí)了湍流過程在耀斑快速觸發(fā)中的重要性,為理解太陽(yáng)耀斑高能粒子起源和加速過程提供重要依據(jù)。相關(guān)論文日前刊發(fā)在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然物理學(xué)》上。

  太陽(yáng)耀斑是一種劇烈的太陽(yáng)活動(dòng)現(xiàn)象,一次典型的耀斑爆發(fā)相當(dāng)于數(shù)十億枚氫彈爆炸。耀斑可產(chǎn)生多波段輻射,劇烈的耀斑會(huì)嚴(yán)重影響日地空間環(huán)境,乃至影響人類生活,因此認(rèn)識(shí)和了解太陽(yáng)耀斑意義重大。
  論文通訊作者、北京師范大學(xué)天文系教授仲佳勇介紹,目前的理論認(rèn)為磁重聯(lián)導(dǎo)致了耀斑觸發(fā)。磁重聯(lián)是等離子體中方向相反的磁力線因互相靠近而發(fā)生的重新聯(lián)結(jié)的過程,重聯(lián)會(huì)將磁能快速轉(zhuǎn)化為等離子體熱能和動(dòng)能。在天體物理中,磁重聯(lián)模型還被廣泛應(yīng)用于恒星形成、太陽(yáng)風(fēng)與地球磁層的耦合、吸積盤物理以及伽瑪暴研究。
  依托上海高功率激光物理國(guó)家實(shí)驗(yàn)室“神光Ⅱ”裝置,我國(guó)科研人員首次在實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)激光驅(qū)動(dòng)湍流磁重聯(lián)物理過程。實(shí)驗(yàn)通過時(shí)空標(biāo)度變換發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室湍流與太陽(yáng)耀斑小尺度湍流結(jié)構(gòu)一致,并且在電流片出流方向的電子能譜呈現(xiàn)非熱冪律譜等特征,為理解太陽(yáng)耀斑高能粒子起源和加速過程提供重要依據(jù)。
  “利用國(guó)家實(shí)驗(yàn)室提供的高能量激光系統(tǒng),科學(xué)家們能夠在實(shí)驗(yàn)室中獲得極端的物理實(shí)驗(yàn)條件,模擬多種高能量密度天體物理現(xiàn)象。”仲佳勇說,這種研究方法不僅可以用來(lái)驗(yàn)證天文觀測(cè)的理論模型,而且可以為發(fā)現(xiàn)未知的新物理過程提供途徑。