大阪大学 无花果
1:世界上最大的千兆瓦激光设备之一，位于大阪大学激光工程研究所
学分:大阪大学 大阪大学激光工程研究所的研究人员已经成功地使用了短而强的激光脉冲在等离子体内部产生磁场重联
这项工作可能会导致一个更完整的理论，即像黑洞这样的天体的x光发射
除了受到极端重力的作用外，被黑洞吞噬的物质也可能受到高热和磁场的冲击
等离子体是比固体、液体或气体更热的物质的第四种状态，由带电荷的质子和电子组成，它们的能量太大，无法形成中性原子
相反，它们在磁场的作用下疯狂地反弹
在等离子体中，磁重联是一个扭曲的磁力线突然“断裂”并相互抵消的过程，导致磁能迅速转化为粒子动能
在恒星中，包括我们的太阳，重新连接是许多日冕活动的原因，比如太阳耀斑
由于强烈的加速，黑洞吸积盘中的带电粒子会发出自己的光，通常在光谱的x光区域
为了更好地理解产生观测到的来自黑洞的x光的过程，大阪大学的科学家在实验室里使用强激光脉冲创造了类似的极端条件
资深作者藤冈说:“我们能够研究相对论磁场重联导致的电子和质子的高能加速。”
“例如，著名黑洞天鹅座X-1的发射起源，可以更好地理解
" 无花果
2:磁场重联是由LFEX激光照射到微线圈中产生的
使用几个探测器评估由磁场重联加速的粒子流出
作为结果的例子，观察到对称分布的质子流出
学分:大阪大学 然而，这种光强度水平并不容易获得
在一个短暂的瞬间，激光需要两千兆瓦的能量，相当于整个地球耗电量的一千倍
借助LFEX激光器，该团队能够以令人难以置信的2000特斯拉实现峰值磁场
相比之下，核磁共振成像仪产生的用于产生诊断图像的磁场通常在3特斯拉左右，而地球的磁场只有区区0
00005 teslas
等离子体的粒子加速到如此极端的程度，以致需要考虑相对论效应
无花果
3:显示了微线圈内部产生的磁场(左)，以及磁场重联对应的磁力线(右)
在(上)重联期间和(下)重联之后，磁力线的几何形状发生了显著的变化
在我们的实验中，磁场的峰值被测量为2100吨
学分:大阪大学 “以前，相对论性磁重联只能通过超级计算机上的数值模拟来研究
第一作者金·法尔利·劳说:“现在，在一个有强大激光的实验室里，这是一个实验现实。”
研究人员认为，这个项目将有助于阐明在宇宙中包含极端磁场的地方可能发生的天体物理过程
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
