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强激光实验室天体物理介绍

强激光与粒子束 2020年第9期32卷 31-51页

作者：仲佳勇安维明平永利韩波汤鹏飞原晓霞孙伟邢纯青张茜王荐钊高炜佳于家成刘正东岳树峰北京师范大学天文系实验室天体物理研究组北京100875

实验室天体物理是交叉于高能量密度等离子体物理学与天体物理学之间的一个新的学科生长点。利用强激光装置可以在实验室创造与某些天体或天体周围相似的极端物理环境,这样的实验条件前所未有,且与天体物理中诸多重要的物理现象直接对应... 详细信息

实验室天体物理是交叉于高能量密度等离子体物理学与天体物理学之间的一个新的学科生长点。利用强激光装置可以在实验室创造与某些天体或天体周围相似的极端物理环境,这样的实验条件前所未有,且与天体物理中诸多重要的物理现象直接对应。通过近距、主动、参数可控的研究,实验室天体物理有助于解决目前天体物理和等离子体物理中的一些关键的、共性的问题,并有望取得突破性成果。针对近年来国内外在该领域取得的最新研究进展进行介绍,并就将来可能开展的研究方向进行展望。

关键词：实验室天体物理强激光磁重联不透明度喷流

在兆焦耳级激光设备上的实验室天体物理研究进展

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天文学进展 2020年第3期38卷 243-254页

作者：孙伟仲佳勇北京师范大学天文系北京100875

近年,随着兆焦耳级激光器装置的发展人们可以在实验室中创造出与极端天体环境类似的物理条件,这使科学家有机会对某些重要天体物理过程或物理现象在实验室中进行研究。简单介绍由美国国家点火装置驱动高能量密度实验室天体物理方面实验... 详细信息

近年,随着兆焦耳级激光器装置的发展人们可以在实验室中创造出与极端天体环境类似的物理条件,这使科学家有机会对某些重要天体物理过程或物理现象在实验室中进行研究。简单介绍由美国国家点火装置驱动高能量密度实验室天体物理方面实验的若干进展,包括超新星遗迹中的瑞利-泰勒不稳定性、激光惯性约束聚变探测恒星核心环境下的热核反应、无碰撞冲击波、行星内部状态研究、恒星形成研究等,这将为我国在建的神光Ⅳ激光装置开展实验室天体物理方面的科学实验提供借鉴。最后对将来利用神光Ⅳ可能开展的实验室天体物理学方向相关的科学问题研究进行简单的展望。

关键词：实验室天体物理高能量密度物理强激光与等离子体相互作用

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基于Z箍缩装置的实验室天体物理研究

物理 2018年第10期47卷 642-647页

作者：仝博伟仲佳勇北京师范大学天文系

大型高功率脉冲装置广泛应用于高能量密度物理的实验室中,随着诊断技术和流体力学模拟技术水平的提高,基于此类装置,实验室天体物理方向取得一些新的重要进展,文章主要介绍帝国理工大学Z箍缩结构的MAGPIE脉冲功率装置上开展的关于磁重... 详细信息

大型高功率脉冲装置广泛应用于高能量密度物理的实验室中,随着诊断技术和流体力学模拟技术水平的提高,基于此类装置,实验室天体物理方向取得一些新的重要进展,文章主要介绍帝国理工大学Z箍缩结构的MAGPIE脉冲功率装置上开展的关于磁重联和喷流的实验进展,在磁重联实验中,发现重联电流片中电子温度和离子温度远高于入流等离子体的温度,必然有其他效应导致电子和离子的异常高温;喷流实验中观察到弓形激波和锥形激波的产生。最后对Z箍缩装置实验室天体物理学的未来发展做一些展望。

关键词：实验室天体物理高功率脉冲装置等离子体磁重联喷流

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强激光实验室天体物理研究进展

物理 2016年第2期45卷 80-87页

作者：李彦霏李玉同中国科学院物理研究所、北京凝聚态物理国家实验室北京100190 上海交通大学IFSA协同创新中心上海200240

高功率激光器技术的发展使得人们可以在实验室中创造出与天体环境类似的极端物理条件,这为科学家提供了针对某些重要天体物理过程进行实验室研究的可能性,由此催生了一个新的物理学前沿领域——实验室天体物理学。文章将简单介绍该领域... 详细信息

高功率激光器技术的发展使得人们可以在实验室中创造出与天体环境类似的极端物理条件,这为科学家提供了针对某些重要天体物理过程进行实验室研究的可能性,由此催生了一个新的物理学前沿领域——实验室天体物理学。文章将简单介绍该领域中几个热点问题的新进展,包括实验室和天体流体过程的定标关系、无碰撞冲击波、磁重联、喷流、超强磁场的产生等,最后对实验室天体物理学的发展方向作了展望。

关键词：实验室天体物理高能量密度物理高功率激光与物质相互作用

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短脉冲激光在实验室天体物理方面的研究进展

天文研究与技术 2021年第2期18卷 248-254页

作者：孙嘉宁袁大伟王菲鹿中国科学院光学天文重点实验室(国家天文台) 北京100101 中国科学院大学天文与空间科学学院北京100049

随着啁啾脉冲放大技术(Chirped Pulse Amplification,CPA)的飞速发展,激光功率密度实现了飞跃式的提升,利用短脉冲激光开展实验室天体物理研究的条件日趋成熟。短脉冲激光与靶相互作用可以产生相对论粒子(正负电子、质子、中子等)和高... 详细信息

随着啁啾脉冲放大技术(Chirped Pulse Amplification,CPA)的飞速发展,激光功率密度实现了飞跃式的提升,利用短脉冲激光开展实验室天体物理研究的条件日趋成熟。短脉冲激光与靶相互作用可以产生相对论粒子(正负电子、质子、中子等)和高能电磁辐射(X射线、γ射线),这些粒子和辐射的产生过程与天体中的某些物理现象相对应。介绍了利用短脉冲激光开展实验室天体物理的研究进展,重点介绍了核天体物理、空心离子光谱学、相对论无碰撞冲击波以及等离子体状态诊断等。

关键词：实验室天体物理核天体物理空心离子光谱学相对论无碰撞冲击波等离子体诊断

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Z箍缩实验室天体物理研究现状

Z箍缩实验室天体物理研究现状

第十四届全国等离子体科学技术会议暨第五届中国电推进技术学术研讨会

作者：盛亮邱爱慈黑东炜邱孟通西北核技术研究所

近年来由于高能量密度装置取得了巨大进步,能够在实验室产生与天体环境类似的极端条件,可以在实验室再现和天体相关的物理过程,由此开辟了一门新的实验科学——实验室天体物理。相对于高功率激光装置,Z箍缩装置能够产生更长特征时间、... 详细信息

近年来由于高能量密度装置取得了巨大进步,能够在实验室产生与天体环境类似的极端条件,可以在实验室再现和天体相关的物理过程,由此开辟了一门新的实验科学——实验室天体物理。相对于高功率激光装置,Z箍缩装置能够产生更长特征时间、更大尺度的实验条件,丰富了实验室天体物理的研究内容。本文将重点介绍近年来国际上利用Z箍缩装置所开展的实验室天体物理研究工作,包括与恒星结构相关的光学厚度实验、与原恒星相关的高马赫数喷流实验、与行星内部结构相关的状态方程实验、与致密天体相关的光电离等离子体实验等,对这些实验的设置、结果进行了较为详细的介绍,并对实验室天体物理的未来发展趋势进行了讨论。

关键词：光学厚度高马赫数喷流状态方程光电离等离子体 Z箍缩实验室天体物理

来源： cnki会议评论

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磁化天体准直流中非理想效应的实验室研究

物理学报 2020年第19期69卷 142-150页

作者：陶弢中国科学技术大学物理学院工程与应用物理系合肥230000

磁准直是塑造天体外流形貌的重要机制,它的有效性已经在激光等离子体实验中被无量纲验证.本文在现有磁准直射流研究框架的基础上,综合实验与模拟,通过改变激光等离子体烧蚀靶材引入不同冷却和耗散强度,以观察这些非理想效应对准直流形... 详细信息

磁准直是塑造天体外流形貌的重要机制,它的有效性已经在激光等离子体实验中被无量纲验证.本文在现有磁准直射流研究框架的基础上,综合实验与模拟,通过改变激光等离子体烧蚀靶材引入不同冷却和耗散强度,以观察这些非理想效应对准直流形态的影响.使用低原子序数靶时,烧蚀外流和外加强磁场的相互作用满足理想磁流体条件,外流形成了抗磁空腔和沿磁场延展的射流;而采用高原子序数靶时,准直结构被磁扩散破坏,强烈的冷却使得外流停滞,形成与靶面分离的弱准直磁化密度团.无量纲分析表明,磁扩散对实验室等离子体准直形态的破坏,有可能推广解释原恒星射流在大尺度上的消散;而强耗散等离子体展现的弱准直腔与密度堆积,有可能用来类比行星状星云中的弱极化椭球形腔体,以及腔体头部的发光团簇.本文通过考察实验室磁化等离子体演化,支持了非理想效应能够塑造天体外流的理论猜想,对研究非相对论性天体外流形态的形成机制具有重要参考意义.

关键词：天体外流准直射流实验室天体物理磁流体

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实验室研究HH天体喷流进展介绍

北京师范大学学报（自然科学版） 2017年第4期53卷 399-405页

作者：刘畅贺汀兰仲佳勇北京师范大学天文学系北京100875

实验室天体物理是一门利用实验室环境来模拟、研究天体物理现象的新兴学科.天体物理中的喷流现象,尤其是Herbig-Haro天体,一直是实验室天体物理的研究热点.通过不同的实验方法,如激波挤压、Z箍缩装置和激光驱动等方式制造喷流,研究者对... 详细信息

实验室天体物理是一门利用实验室环境来模拟、研究天体物理现象的新兴学科.天体物理中的喷流现象,尤其是Herbig-Haro天体,一直是实验室天体物理的研究热点.通过不同的实验方法,如激波挤压、Z箍缩装置和激光驱动等方式制造喷流,研究者对于实验室天体物理中的喷流现象的认识在不断深入.本文对这些研究进行简要介绍,并对未来的研究进行一些展望.

关键词：实验室天体物理强激光等离子体喷流 Herbig—Haro天体

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对天体等离子体中铝发射谱的理论研究

物理学报 2001年第2期50卷 365-368页

作者：金展张杰中国科学院物理研究所光物理实验室北京100080

超强超短脉冲激光产生的高温、高密、强磁场等离子体与天体等离子体在许多方面都有很强的相似性 ,这使得某些天体物理过程的实验室模拟成为可能 .对天体等离子体中的铝发射谱进行了理论模拟 ,结果显示 ,利用激光等离子体的发射光谱 ,可... 详细信息

超强超短脉冲激光产生的高温、高密、强磁场等离子体与天体等离子体在许多方面都有很强的相似性 ,这使得某些天体物理过程的实验室模拟成为可能 .对天体等离子体中的铝发射谱进行了理论模拟 ,结果显示 ,利用激光等离子体的发射光谱 ,可以在实验室获得天体上难于观测的光谱范围并为天体物理学研究提供丰富的信息 .

关键词：实验室天体物理激光等离子体发射谱铝