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激光脉冲鞭策电子形成强磁场,相当于中子星外观的强度!

2019-06-19 09:11:54 暂无 阅读:1330 评论:0

固然强磁场是由中子星天然发生,但研究人员多年来一向在起劲实现雷同的究竟。加州大学圣地亚哥分校机械与航天工程研究生王涛(Tao Wang)演示了若何行使固体材料内部的x射线激光,不光能发生与中子星外观雷同的超强磁场,还能探测到这种磁场。研究是在圣地亚哥超等较量机中心(SDSC)的Comet超等较量机以及德克萨斯高级较量中心(TACC)的Stampede和Stampede2长进行模拟的匡助下进行。

激光脉冲鞭策电子形成强磁场,相当于中子星外观的强度!

所有资源都是国度科学基金项目“极限科学与工程发现情况”(XSEDE)的一部门。加州大学圣地亚哥雅各布工程学院机械和航天工程传授亚历克斯·阿雷菲耶夫(Alex Arefiev)说:王涛的发现对揭橥的研究总体方针至关主要,我们的方针是成长对多束极端强度激光束若何与物质互相感化的根基懂得。王、阿雷菲耶夫和同事使用了多个大型三维模拟、长途可视化和数据后处理来完成研究,这表清楚强激光脉冲是若何因为其相对论强度而流传到致密材估中的。换句话说,当电子的速度接近光速时,它们的质量变得如斯之重,以至于方针变得透亮。

因为其透亮性,激光脉冲鞭策电子形成强磁场。这种强度相当于中子星外观的强度,中子星外观的强度至少是地球磁场强度的1亿倍,大约是超导磁体磁场强度的1000倍,这一发现揭橥在《等离子体物理学》上。如今已经完成了这项研究,正在一个叫做欧洲x射线自由电子激光器(XFEL)的举世无双设备上研究探测这种磁场的方式。

这个设备包罗一个3.4公里长的加快器,能够发生非常强烈的x射线闪光,供研究小组使用。位于德国Schenefeld的欧洲XFEL是Toma Toncian的工作场合,他在那边向导了Helmholtz国际束线的扶植和调试,该束线用于高能密度仪器的极端范畴。加州大学圣地亚哥分校和Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf之间卓有成绩的合作为将来高冲击实验摊平了道路。从建造到调试再到首次实验,理论展望是实时的,向我们展示了若何进一步斥地和充裕行使仪器的能力。

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罗切斯特大学激光能量学实验室资深科学家、论文作者之一魏明生透露:在模拟工作中索求的立异微通道方针设计,能够用新型低密度聚合物泡沫材料来演示,这种材料的重量仅为微构造管中干燥空气的几倍。因为使用XFEL进行实验的究竟数据集非常大,研究弗成能在通俗的台式机长进行。若是没有XSEDE超等较量机,弗成能完成这项研究。研究小组使用超等较量机的起劲依靠于SDSC高级可视化科学家阿米特·舒拉西亚(Amit Chourasia)的指导,他匡助研究人员竖立了长途并行可视化对象。

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