实验室天体物理研究进展

【作者】 仲佳勇； 李玉同； 赵刚； 张杰；

【机构】 北京师范大学天文系； 中国科学院物理研究所； 中国科学院国家天文台；

【摘要】 利用大功率激光系统,科学家们能够在实验室中创造出物理实验的极端条件。这种前所未有的实验条件可以用来模拟一些具有代表性的天体物理现象,使人们能够在实验室研究许多重要和关键的天体物理学问题。本报告将概述我们最近的实验天体物理学研究。(1)基于大功率激光脉冲产生的准稳态磁场状态,我们利用上海Shenguang Ⅱ激光器和大阪的Gekko XⅡ激光,在实验室里重建了磁场重联的拓扑结构;并观察到与太阳耀斑谱相似高能电子的发射谱。(2)我们将展示两个对撞的激光等离子体的相互作用产生无碰撞冲击波的过程。数值模拟表明,冲击波是通过静电不稳定激发的。我们还观察到了被认为是由Weibel不稳定引起的等离子体丝的形成。(3)我们还将进一步展现如何在SG Ⅱ激光装置上,通过在1 ns的时间里将2焦耳的激光辐照在连接在开端线圈的一端上的平面板上,产生上百Tesla的强磁场的过程。更多还原