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科研人员在实验室实现激光驱动湍流磁重联

记者从北京师范大学了解到,我国科研人员依托上海高功率激光物理国家实验室“神光Ⅱ”装置,首次在实验室实现激光驱动湍流磁重联物理过程,并通过标度变换用于解释太阳耀斑爆发现象,实验证实湍流过程对耀斑快速触发以及加速高能带电粒子的重要性。相关论文于北京时间1月17日刊发在《自然物理》期刊上。 太阳耀斑是一种最剧烈的太阳活动现象,一次典型耀斑爆发释放的能量相当于数十亿枚氢弹的爆炸。耀斑能产生多波段辐射,剧烈的耀斑会严重影响日地空间环境和人类生活。因此,认识和了解耀斑活动具有重大意义。 目前的理论认为磁重联导致了耀斑触发。磁重联是等离子体中方向相反的磁力线因互相靠近而发生的重新联结的过程,重联会将磁能快速转化为等离子体热能和动能。在天体物理中,磁重联模型还被广泛应用于恒星形成、太阳风与地球磁层的耦合、吸积盘物理以及伽马暴研究。湍流磁重联是等离子磁流体中磁场能量耗散的最有效方式之一,然而其尚未在实验室得到直接证实和系统研究。 论文通......阅读全文

科研人员在实验室实现激光驱动湍流磁重联

科技日报北京1月17日电 (记者张盖伦)记者从北京师范大学了解到,我国科研人员依托上海高功率激光物理国家实验室“神光Ⅱ”装置,首次在实验室实现激光驱动湍流磁重联物理过程,并通过标度变换用于解释太阳耀斑爆发现象,实验证实湍流过程对耀斑快速触发以及加速高能带电粒子的重要性。相关论文于北京时间1月17日刊

科研人员在实验室实现激光驱动湍流磁重联

  记者从北京师范大学了解到,我国科研人员依托上海高功率激光物理国家实验室“神光Ⅱ”装置,首次在实验室实现激光驱动湍流磁重联物理过程,并通过标度变换用于解释太阳耀斑爆发现象,实验证实湍流过程对耀斑快速触发以及加速高能带电粒子的重要性。相关论文于北京时间1月17日刊发在《自然物理》期刊上。  太阳耀斑

中国科学家首次在实验室实现激光驱动湍流磁重联

湍流磁重联可能触发太阳耀斑的假想图。(仲佳勇供图)   我国科研人员依托上海高功率激光物理国家实验室“神光Ⅱ”装置,首次在实验室实现激光驱动湍流磁重联物理过程,并通过标度变换用于解释太阳耀斑爆发现象,实验证实湍流过程对耀斑快速触发以及高能带电粒子加速的重要性。相关成果论文于1月17日刊

太阳低层大气磁重联研究取得前沿成果

  国际期刊《天体物理学杂志》最新刊登了一项中科院云南天文台在太阳低层大气磁重联理论方面的研究成果。  太阳物理理论研究团组副研究员倪蕾等人首次运用多流体磁流体模型,研究了太阳温度极小区附近弱电离、强磁场环境下的小尺度磁重联物理机制,进一步揭示了近几年运用太阳界面层成像光谱仪卫星和高分辨率的地面太阳

新理论解释了快速磁重联背后的奥秘

  当相反方向的磁场线合并时,它们会产生可以释放大量能量的爆炸。在太阳上,相反的场线合并会导致太阳耀斑和日冕物质抛射,这些巨大的能量爆发可以在一天内传播到地球。  虽然磁重联的一般机制是已知的,但研究人员已经努力了半个多世纪来解释发生的快速能量释放背后的精确物理学。  发表在通讯物理学上的一项新的达

微流控芯片驱动-磁驱动泵

采用磁激发的泵(magnetic-actuated pump) 即磁驱动泵(magnetically-driven pump ,MDP) 也是一种重要的微流体驱动控制技术—磁流控技术。磁流控技术与光驱动泵一样,一般需要在被驱动流体中添加亲磁性纳米粒子介质,实现对流体的有效控制。磁流体驱动泵的优缺点优

科学家在磁重联加热日冕方面取得进展

  日冕加热一直是太阳物理研究的一个难点问题。目前学术界有两种主要观点:磁重联加热和波传导加热。最近,中国科学院紫金山天文台太阳活动多波段观测研究团组博士李东联合中国科学院国家天文台副研究员李乐平发现了小尺度磁重联加热日冕的观测证据。  磁重联被认为是太阳爆发现象的主要能量释放方式,而光谱是对于其最

科学家观测到耀斑磁重联的重要证据

  7月14日,在线出版的Nature Physics发表了苏杨博士等人的最新观测研究成果:他们利用美国的太阳动力学探测卫星(SDO)和太阳高能像谱卫星(RHESSI)的同时观测,对 2011年8月17日一个C级耀斑进行了多波段综合研究,首次详细展示了太阳耀斑发生时磁重联过程的细节。   

磁层顶磁场重联的低混杂波研究取得进展

  由于地球磁层、磁鞘等离子体和磁场环境的差异,在地球磁层顶发生的磁场重联通常表现为非对称重联。非对称重联的较多特征与对称重联不同,其中之一即表现为低密度磁层一侧的低混杂波。这些低混杂波是由重联非对称性相关的密度梯度所带来的低混杂漂移不稳定性,或磁鞘离子由于有限回旋效应进入磁层带来的修正双流不稳定性

地质地球所揭示土星磁层内系统性小尺度磁重联过程

  地球磁层主要受到来自太阳的粒子及磁场的影响,太阳风驱动的磁重联过程使得地球磁层内的物质与能量不断循环并释放进入行星际空间。类似的过程也存在于土星磁层,但与地球显著不同的是,土星的天然卫星土卫二会向土星磁层内源源不断地释放水冰等物质,并最终电离形成O+及HO+等重离子,重离子随土星磁层快速旋转,

地质地球所发现水星空间的强驱动磁场重联过程

  磁场重联是天体物理中普遍存在的一种能量快速释放的基本物理过程,也是太阳风向行星磁层传输物质和能量的重要机制。由于行星空间内部环境及太阳风条件的差异,太阳风通过磁场重联控制行星磁层的程度迥异,研究不同行星的磁场重联对于检验和深入理解地球磁层物理中的一些概念和理论,梳理行星磁层的一般变化规律,探索系

中科院在利用射电手段探测磁重联过程方面获进展

近期,中国科学院云南天文台射电天文与VLBI研究团组高冠男副研究员等人,对云南天文台太阳分米波射电频谱仪所观测到的罕见的U型爆发群以及其中丰富的射电精细结构进行了详细研究,发现U型射电暴的产生率在某种程度上代表了磁重联率。这是首次利用射电手段对磁重联率的变化过程进行探测。此外,她们还对耀斑环顶的密度

无碰撞磁重联中电子尺度的霍尔磁场分布被发现

  近日,中国科学技术大学近地空间环境重点实验室在磁重联研究方面取得新进展,实验室陆全明、王荣生课题组利用卫星观测数据首次发现了地球磁层顶磁重联区域的电子尺度的霍尔四极型磁场分布,并指出磁重联过程中某些区域同时存在着磁能的续存过程。该成果发表在最近一期的《物理评论快报》(Phys. Rev. Let

云南天文台发现太阳喷流中的振荡磁爆破重联

  近期,中国科学院云南天文台太阳物理研究组副研究员洪俊超及其合作者,在太阳喷流的触发机制方面获得新进展,首次发现一例喷流是由振荡磁爆破重联触发。该研究结果发表在国际天文学杂志《天体物理学杂志》(The Astrophysical Journal)上。  磁重联,直观上描述为相反方向磁力线相互靠近断

湍动磁重联电流片中带电粒子的加速研究获进展

近日,天文学国际期刊《天体物理学杂志》(The Astrophysical Journal)发表了云南天文台“太阳活动和CME理论研究团组”的最新研究成果,该研究由李燕及组内其他合作者共同完成。他们详细研究了带电粒子在湍动磁重联电流片中的加速过程,给出了粒子加速的一些新结果。 太阳耀斑是太阳大气

中国科大等首次发现金星磁层中存在磁场重联现象

  中国科学技术大学中国科学院近地空间环境重点实验室张铁龙教授等与奥地利及美国科学家合作,利用欧洲金星快车的磁场探测数据,首次在金星的诱发磁层中发现了磁场重联现象,研究成果发表在4月5日出版的国际权威学术期刊《科学》上。这一发现对金星大气演化和气候变化研究具有重要意义。   太阳

上海光机所超强超短激光驱动强磁场研究取得进展

  中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室近期在超强超短激光驱动的等离子体韦伯不稳定性及强磁场产生研究中取得新进展。研究人员利用一束飞秒预脉冲激光产生膨胀的高温稠密等离子体半球,然后再利用一束飞秒强激光驱动强流电子束诱导等离子体韦伯不稳定性的增长,实验获得了强度高达千特斯拉(kT

实验室中成功模拟太阳耀斑中环顶X射线源和重联喷流

  中国科学院物理研究所和国家天文台实验室研究团队继去年在强激光实验室模拟黑洞辐射产生的光电离光谱取得重要成果之后[Nature Physics 5, 821 (2009)],今年又在实验室中成功模拟了太阳耀斑著名观测现象——环顶X射线源和重联喷流。值得一提的是,这项重要突破完全基于

云南天文台等在湍流持续加热爆发磁绳研究中获进展

  近日,《天体物理学杂志》(The Astrophysical Journal)发表了中国科学院云南天文台博士叶景及其合作者的最新研究成果。该研究基于太阳爆发灾变标准模型,发现了磁绳在失稳上升后远离太阳表面依然被强烈加热的现象及日冕物质抛射(CME)周围相关的波状结构,对CME底部的湍动等离子体特

湍流模拟揭秘等离子体中能量流动

美国能源部普林斯顿等离子体物理实验室研究人员发现了一种太阳日冕加热过程,它有助解释为什么围绕太阳的大气层——日冕会比太阳表面热得多。这一发现或会提高解决一系列天体物理难题的能力,例如恒星形成、宇宙中大规模磁场的起源,以及预测可能扰乱手机服务和地球电网停电的空间天气事件的能力。最新一期《科学进展》杂志

科学家首次观测到磁场重联释放磁扭缠的物理过程

  中国科学院云南天文台抚仙湖太阳观测与研究基地在活动区暗条爆发与小尺度磁重联关系方面取得研究进展,首次观测到磁重联可以释放磁纽缠这一新的物理现象。相关研究成果于近期在《自然·通讯》杂志上发表(Nature Communications, DOI:10.1038/NCOMMS11837)。该项工作主

合肥研究院成功研制美磁重联空间物理装置核心部件

  由中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所承担的中美合作项目“FLARE磁重联空间物理装置高磁通耦合场线圈系统(FLUX CORE)研制”已于5月上旬通过验收,5月17日,该装置已从上海正式启运交付美方。  根据项目协议,等离子体所需为FLARE项目研制出两套高磁通耦合场线圈系统(FLUX

国家天文台利用SDO数据在冕洞边界上发现磁重联证据

SDO观测到的冕洞边界上磁重联的证据——日冕喷流  太阳动力学天文台(Solar Dynamics Observatory,SDO)是美国宇航局(NASA)“与恒星共存”计划的第一个探测任务,是未来十年太阳物理研究的基础观测仪器。SDO对太阳大气进行全天候的成像观测,具有全日面、多波

中外科学家在太阳耀斑磁重联研究中取得重要进展

  记者10日从中国科学院云南天文台获悉,中国科学院云南天文台抚仙湖太阳观测与研究基地在磁重联的精细物理过程研究方面取得重要进展,研究人员首次在太阳耀斑中发现具有扭缠结构磁岛形成的快速磁重联。相关研究成果于近日发表在国际权威期刊《自然·通讯》上。  该成果由中国科学院云南天文台、哈尔滨工业大学(深圳

各种湍流模型

各种湍流模型:L-VEL 和 yPlusL-VEL 和 yPlus 代数湍流模型仅基于局部流速和与最近壁面的距离来计算湍流粘度;它们不求解附加变量。这些模型求解了各处的流动,在所有七个模型中鲁棒性最好,且计算强度最低。虽然它们是精度最低的模型,但对内部流动却是很好的近似,尤其是在电子冷却应用中。Sp

空间中心揭示火星磁鞘“平台状”磁场湍流谱统计特征等

  相比地球,火星全球磁场非常微弱,其诱导磁层的空间尺度更小,中性逃逸层的密度更大且延伸至弓激波之外。这使得太阳风可以与火星磁鞘中的中性成份直接相互作用,并通过电荷交换产生丰富的“拾起离子”。在这个过程中,拾起离子被太阳风对流电场加速,在等离子体静止参考系下的速度空间内形成环-束状粒子分布(ring

构建“玻璃地球” 掌控重磁空间

  砥砺奋进的五年·科技成果  偌大的电子屏上指示灯闪烁不停,实时记录着分布在祖国多个作业点的地质变动分析、分析排查评估等相关数据……近日,科技日报记者在武警黄金部队采访时了解到,这一组组数据,折射的是打赢未来信息化战争的重要筹码。  “从现代战争制胜机理看,信息化战争主要是信息主导、体系支撑、精兵

自然子刊:地球磁尾磁场重联由电子动力学触发证据找到

  记者从中国科学技术大学获悉,该校的中科院近地空间环境重点实验室陆全明、王荣生研究团队,联合美国加州大学洛杉矶分校卢三博士和其他多家欧美科研机构,在地球磁尾磁场重联触发机制方面取得重要进展。他们结合MMS(磁层多尺度卫星)高分辨率观测资料和数值模拟,发现了地球磁尾磁场重联由电子动力学触发的证据。相

BK-1/EX三磁驱动液位开关

  BK-1/EX驱动液位开关是安装在磁翻板液位计主体管外侧相对应的位置上,作为液位报警或控制用。原XQ发讯器是采用干簧管形式,是单触点形式,当然也有少量的双触点形式。现在选用BURGESS公司特种开关,经凸轮磁力驱动,使该液位开关具有双稳态记忆功能(双触点一常开一常闭組合型)。开关安装在磁翻板液位

边界三维磁拓扑结构对边界湍流输运的作用取得新进展

  近日,等离子体所边界诊断组在研究边界三维磁拓扑结构对边界湍流输运的作用方面取得新进展。研究发现在磁岛偏滤器位形中刮削层磁岛区存在两种典型的径向湍流输运模式,分别为宽谱湍流和低频湍流,且磁拓扑结构对湍流输运有显著影响,相关结果发表在Nuclear Fusion期刊。  磁约束聚变边界等离子体输运主