科研人员构建太阳风超热电子湍流—动理学自洽耦合数值模型
太阳风电子速度分布函数由低能麦克斯韦核、各向同性超热晕和高度场向超热束流等构成。观测表明，超热束流随着日心距离的增加逐渐展宽并转化为超热晕，这一过程或源于超热电子与哨声波的波粒相互作用。近年来，描述太阳风低频湍流输运的近不可压缩磁流体力学模型得到了广泛发展，并成功通过了帕克太阳探测器等卫星观测的验证，但此类模型与电子动理学输运模型之间缺乏自洽的连接。 近期，中国科学院国家空间科学中心研究团队基于此前发展的广义Fokker-Planck扩散系数理论框架，首次在近不可压缩磁流体力学湍流输运模型与太阳风超热电子动理学输运模型之间，建立了完全数值自洽耦合框架。 研究团队将该耦合模型应用于模拟从0.11 AU向外传播的超热电子，并与卫星观测数据开展系统对比。结果显示，耦合模型在1 AU处成功再现了超热晕电子的典型特征，模拟产生的超热晕电子分布显著展宽且更接近各向同性，有效平衡了湍流散射与磁聚焦效应。 定量分析表明，耦合模型结果与......阅读全文
科研人员构建太阳风超热电子湍流—动理学自洽耦合数值模型
太阳风电子速度分布函数由低能麦克斯韦核、各向同性超热晕和高度场向超热束流等构成。观测表明，超热束流随着日心距离的增加逐渐展宽并转化为超热晕，这一过程或源于超热电子与哨声波的波粒相互作用。近年来，描述太阳风低频湍流输运的近不可压缩磁流体力学模型得到了广泛发展，并成功通过了帕克太阳探测器等卫星观测的
科研人员构建太阳风超热电子湍流—动理学自洽耦合数值模型
太阳风电子速度分布函数由低能麦克斯韦核、各向同性超热晕和高度场向超热束流等构成。观测表明，超热束流随着日心距离的增加逐渐展宽并转化为超热晕，这一过程或源于超热电子与哨声波的波粒相互作用。近年来，描述太阳风低频湍流输运的近不可压缩磁流体力学模型得到了广泛发展，并成功通过了帕克太阳探测器等卫星观测的
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
科学家创造出“桌面上的太阳风暴”
当超高速带电粒子流从太阳表面喷出，它们产生的磁场急速变化，会干扰地球无线电通信并带来绚丽的极光。科学家最近在实验室模拟出了这种“太阳风暴”。 “太阳风暴”其实是一种湍流现象，即流体的快速复杂运动。勺子搅动的咖啡、奔腾的洪水、使飞机颠簸的气流都属于湍流。运动的带电粒子会产生磁场，粒子的复杂运动使
热电子像的概念
中文名称热电子像英文名称thermoelectronic image定 义在发射电子显微镜中，样品受热发射的热电子所成的像。应用学科机械工程（一级学科），光学仪器（二级学科），电子光学仪器-电子光学仪器一般名词（三级学科）
紫金山天文台揭示月球空间等离子体湍流特征
2016年1月1日，The Astrophysical Journal Letters (《天体物理学快报》)在线发表了中国科学院紫金山天文台副研究员罗庆宇与博士杨磊等对月球邻近空间等离子体湍流的最新研究结果。该研究通过卫星数据的观测分析，获得了月球邻近的太阳风磁场湍流的全局性分布特征，揭示出月
湍流结构及颗粒—湍流相互作用研讨会举行
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/504799.shtm7月7日至11日，国际理论与应用力学联合会（IUTAM）湍流结构及颗粒—湍流相互作用研讨会在兰州大学举行。本次IUTAM研讨会由兰州大学湍流—颗粒研究中心、西部灾害与环境力学教育部重点
我所揭示MXene/分子界面超快热电子弛豫动力学过程
近日，我所化学动力学研究中心分子光化学动力学研究组袁开军研究员团队与北京航空航天大学李介博副教授等合作，利用飞秒时间分辨光谱，实现了MXene/分子复合体系界面热电子和分子的超快动力学实时观测。实验揭示了MXene表面热电子直接转移以及热电子散射的超快过程，加深了对二维材料超短时间尺度动力学的理解。
热电子像的定义和功能
中文名称热电子像英文名称thermoelectronic image定 义在发射电子显微镜中，样品受热发射的热电子所成的像。应用学科机械工程（一级学科），光学仪器（二级学科），电子光学仪器-电子光学仪器一般名词（三级学科）
西工大团队发现湍流环量通用统计规律－适用于高分子湍流
近日，西北工业大学极端力学研究院和航空学院教授郗恒东团队通过理论分析与精细实验相结合，在国际上首次获得了三维湍流中速度环量的统计特性，验证了相关理论预测。研究团队利用自主搭建的冯卡门涡旋流动系统产生均匀各向同性湍流，并采用高分辨率立体粒子图像测速技术，对实验装置中心区域进行高精度速度测量。基于所获三
科研人员揭示太阳风中大尺度磁洞奥秘
磁洞是空间等离子体中的一种重要结构，因为磁场强度有明显的下降因此被称为“洞”。大尺度磁洞的起源一直是个谜。中国科学院国家空间科学中心科研人员利用帕克太阳探测器（PSP）卫星和日地关系探测器-A (STEREO A）卫星的数据，研究发现了太阳风中大尺度磁洞的起源和特征，该研究对于理解太阳风结构的起
新观测显示太阳风离开太阳形成粒子流过程
据英国每日邮报报道，太阳看上去像一个平静有序的太空实验室，但事实上当太阳风离开太阳表面时完全不同于湍流风掠过地球，目前，最新观测图像显示，太阳风离开太阳表面时出现粒子射线流。 最新研究显示，太阳风具有清晰射线结构，就像儿童绘画的简单太阳。但是日冕和太阳高层大气中清晰射线如何形成太阳风仍是一个未
力学所在螺旋湍流研究中取得进展
螺旋度的定义是速度与涡量的标量积，螺旋湍流指平均螺旋度或局部螺旋度不为0的湍流流动状态，广泛存在于龙卷风、台风等自然现象及航空发动机、离心泵等旋转机械流动中。螺旋度守恒性定理为系统研究三维湍流的时空演化提供新的研究方向。作为三维湍流仅有的两个二次无粘不变量之一（另一个为动能），Noether定理
科学家揭开天体高能电子产生之谜
近日，中国科学院国家天文台联合北京大学、中国科学院物理研究所、上海交通大学等，在上海神光二号（SG-II）装置上首次实现了大尺度动理学湍流等离子体中的电子随机加速过程，揭开了复杂天体环境中高能电子的产生谜团。7月13日，相关研究成果以Electron stochastic acceleration
NASA揭示“月球漩涡”之谜
据美国国家航空航天局（NASA）近日消息，一些明暗分明的斑纹在月亮上打着转，看起来就像奶油在咖啡里打转，这些独特的“月球漩涡”是怎么来的呢？新研究表明，这是太阳风和月壳磁场共同作用的结果。 美国加州大学伯克利分校的安德鲁·波普使用NASA的“加速、重联、湍流及电动力学月球—太阳交互作用”（AR
慢速太阳风是如何形成的
太阳轨道器。图片来源：欧洲空间局多年来一直让科学家着迷的太阳风的一个最大谜题也可以概括为：不知风从何处吹来。现在，利用太阳轨道器飞行任务首次近距离飞行时收集的数据，科学家对太阳风尤其是慢速太阳风的神秘起源有了全新的认识。研究成果发表在新一期《自然·天文学》上。太阳风其实是带电等离子粒子从太阳向太空的
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
超短脉冲激光与固体靶相互作用的硬X射线能谱
随着超短脉冲激光的发展,Tabak等人提出了激光聚变“快点火”方案。根据该思想,用超短脉冲激光与等离子体相互作用产生的超热电子点燃热核燃料是一个可行的途径。因此在强场物理的研究中,超热电子的能量、产额和发射方向等都是人们关注的焦点。在超热电子与靶的作用中产生的硬X射线或γ射线已成为获取超热电子信息的
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
中国科研团队建立全球大气光学湍流预测模型
近日，中国科学院合肥物质院安光所大气光学参数建模研究团队近日建立了全球大气光学湍流预测模型，并首次实现了全球大气相干长度时空分布预测及可视化表征，丰富和提升了全球大气光学湍流时空分布特征的认识。 据悉，该模型可为先进光电系统、天文观测与选址、星地光通信等工程应用提供支撑。相关成果发表在《皇家天文学
我国太阳风起源研究获系列进展
极区冕洞的太阳风初始外流在漏斗状开放磁结构的高度形成 过去几年中，美国宇航局多次发出警告：2013年太阳会再次苏醒，达到其活动高峰，可能会爆发更多强太阳风暴。如果一切成真，人类又没有得力的应对措施，它会给我们带来巨大经济损失。 太阳打“喷嚏” 地球就“发烧” 1859年，英国天文
科学家揭开天体高能电子产生之谜
近日，中国科学院国家天文台天体丰度与星系演化研究组联合北京大学、中国科学院物理研究所、上海交通大学等多家单位在上海神光二号（SG-II）装置上首次实现了大尺度动理学湍流等离子体中的电子随机加速过程，揭开了复杂天体环境中高能电子的产生谜团，研究成果于7月13日在《自然—通讯》发表。天体中高能粒子的起源
飞秒激光与固体靶相互作用产生的硬X射线能谱测量研究
强场物理是最近几年迅速发展起来的惯性约束聚变(ICF)的研究新方向。与传统惯性约束聚变中心点火方式不同,它提出“快点火”的概念。“快点火”的许多优点显示用超短脉冲实现惯性约束聚变是有前景的,也是最经济的。根据“快点火”概念的设想,超短脉冲与等离子体相互作用产生的超热电子能有效地点燃热核燃料,所以超热
气候变化会让飞行遭遇更多更强湍流吗
上图 新加坡航空公司的航班遭遇严重湍流，机舱内一片混乱。下图 受损的厨房。图片来源：《自然》网站 近日，新加坡航空公司一架航班在从英国希思罗机场飞至新加坡樟宜机场的途中，遭遇严重湍流迫降曼谷素万那普机场。事故造成2人死亡，数十人受伤。数据显示，飞行高度在数分钟内急速下降约2133米，人和物体都被抛向
海南大学团队破解三维量子湍流衰减难题
6月26日，记者从海南大学获悉，该校物理与光电工程学院、理论物理研究中心曾化碧团队在三维量子湍流研究领域取得新进展。该团队首次应用引力全息对偶理论，系统研究了三维量子湍流的耗散机制与涡旋线衰减动力学，成功解决了准经典湍流与极端量子湍流过渡机制的理论难题，为超流体实验观测提供了关键理论支撑。相关成果近
空间中心科研团队在激波动理学研究中获新进展
激波是空间和天文中一种常见且重要的物理现象，在能量耗散和高能粒子加速中发挥作用。太阳风暴（CME）驱动的激波可产生持久的太阳高能粒子事件和射电暴，具有重要的空间天气效应。中国科学院国家空间科学中心研究员刘颍团队在CME驱动激波的三维形态和运动学、激波粒子动理学、激波特征与高能粒子释放的关系、激波
月球空间等离子体分布特征揭示探究月球和太阳风相互作用
记者5日从中科院紫金山天文台获悉，该台科研人员通过对最新卫星数据的观测分析，描绘出月球邻近空间等离子体的分布特征。这项研究揭示出月球和太阳风相互作用的基本物理现象，对进一步探究两者相互作用过程，以及空间等离子体的基本物理性质具有重要意义。 该研究参与者、中科院紫金山天文台副研究员罗庆宇介绍，等
等离子体最详细模拟图来了
一项5月29日公布于预印本平台arXiv的研究，对漂浮在宇宙中的混沌超音速等离子体进行了最详细的模拟，揭示了复杂的漩涡磁场图。等离子体的结构，图中用不同颜色代表了不同的电荷密度和气体密度。图片来源：James R. Beattie带电粒子云或等离子体在宇宙中无处不在，既可以小尺度存在，如太阳风，也可
等离子体最详细模拟图来了
一项5月29日公布于预印本平台arXiv的研究，对漂浮在宇宙中的混沌超音速等离子体进行了最详细的模拟，揭示了复杂的漩涡磁场图。等离子体的结构，图中用不同颜色代表了不同的电荷密度和气体密度。图片来源：James R. Beattie带电粒子云或等离子体在宇宙中无处不在，既可以小尺度存在，如太阳风，也可
扫描电子显微镜中热电子源的工作原理
扫描电子显微镜中热电子源的工作原理 在之前一篇关于灯丝的博客中，我们讨论了CeB6灯丝和钨灯丝的性能。CeB6灯丝和钨灯丝都是热电子源，通常也称作阴极，其作用是发射电子。当电子吸收到足够的能量就能越过势垒发射出来，势垒是由阴极材料(如钨灯丝或CeB6)的函数决定的。 能量是通过加热阴极灯丝提供的，电