實驗室等離子體實驗研究吸積盤和射流的磁動力學
（文獻部分內(nèi)容摘抄）
本文描述了一個實驗室等離子體實驗和初步結果，這將有助于深入了解吸積盤和射流的磁動力學。高速多幀CCD相機顯示了準直等離子體的形成和螺旋不穩(wěn)定的圖像，類似于圓盤噴流的MHD模型，也顯示了與球狀馬克形成相關聯(lián)的等離子分離，這可能與圓盤風和耀斑有關。等離子體由平面磁化同軸槍產(chǎn)生。所得到的磁拓撲取決于磁螺旋注入的細節(jié)，即同軸槍施加的無力狀態(tài)特征值。吸積盤在天體物理學中占有主導地位。在年輕恒星體(YSO)中顯現(xiàn)突出，雙恒星系統(tǒng)和活動星系核(AGN)。一個未解之謎是高度準直的雙玻與吸積盤有關的大噴流和偶發(fā)耀斑。前一段時間有人提出，磁場發(fā)電機一可以提供必要的射流形成和準直機制。磁流體動力學(MHD)模擬表明，噴射是旋轉盤在磁場存在下的自然結果。在擬中觀測了噴流結構，如結，以及階段性行為。這些模型的細節(jié)不太可能在不久的將來通過觀測得到檢驗。因此，實驗室實驗的數(shù)據(jù)對于這一目的是非常有用的。應該指出的是，天體物理噴流在理論上已與等離子槍相聯(lián)系，等離子實驗學家在天體物理射流物理學的背景下解釋了共壓槍等離子流。
迄今為止的實驗結果圍繞著等離子體演化的時間分辨全球成像。這里顯示的年齡是使用德國Excelitas PCO公司 pco.dicam多幀電荷耦合器件(CCD)相機，它最多8個圖像每次等離子體放電。攝像機視圖通過20.3厘米的窗口進行，以便槍電極出現(xiàn)在每個幀的右側。為了便于查看，對圖像應用了假顏色表。通常情況下，等離子體是在未過濾的可見光中觀察到的。然而，通過使用過濾器，已證實大部分光發(fā)射來自中性氫線過渡。每幀的曝光時間為20 ns，幀間時間通常設置為1.5 ucs，這是在阿爾芬傳輸時間的順序。
較高的等離子體和不穩(wěn)定的中心柱，其中&炮峰值在近平71m-1處。準直等離子體中出現(xiàn)了高度非線性的螺旋擾動。通過改變通過CCD攝像機定時，可以確定不穩(wěn)定性的特征生長時間，約為1.7us，類似于特征阿爾芬時間。這種不穩(wěn)定性似乎是一種理想的電流驅動扭結模式。
基于等離子體槍的實驗室實驗近似了星盤系統(tǒng)的邊界條件和拓撲結構，實驗表明，磁螺旋在這些邊界條件下的投射自然地導致準直等離子和分離等離子，提示分別是圓盤噴流和耀斑。等離子體柱中螺旋不穩(wěn)定的發(fā)生與理想電流驅動扭結條件一致。
磁拓撲依賴于施加在等離子體槍上的無力態(tài)本征值和槍。有人認為，泰勒弛豫對吸積盤和射流的磁結構提供了有用的描述。這些結果表明，實驗的概念，磁驅動射流是一個可行的。計劃對所觀察到的等離子體進行更多的定量表征。這將包括通過可插入探針直接測量磁場、通過光譜測量沿著平行等離子體的離子流速以及通過探針測量等離子體壓力輪文件。
德國Excelitas PCO公司pco.dicam高速相機，具備高分辨率、高感光度、高幀率的優(yōu)點，將高速實驗過程完美記錄，為實驗提供強而有力的圖像數(shù)據(jù)支持。
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