Экстремальное лазерное излучение: физика и фундаментальные приложения
Генерация сгустков лазерной плазмы с высокой эффективностью концентрации энергии для лабораторного моделирования бесстолкновительных ударных волн в замагниченной космической плазме
Аннотация:
Представлены результаты впервые проведенных экспериментов по формированию в фоновой плазме бесстолкновительных ударных волн (БУВ) за счет инжекции поперек магнитного поля (как поршня) сгустков лазерной плазмы с максимальной энергией до 100 Дж в единицу телесного угла и достаточно высокой степенью замагниченности ионов. Для этого на уникальном модельном стенде КИ-1 ИЛФ СО РАН применялась пластиковая мишень (полиэтилен), облучаемая излучением CO2-лазера в наиболее энергетически эффективном режиме (вблизи порога плазмообразования), и сильноионизованная водородная плазма с высокой концентрацией в большом объеме (не менее 1 м3). В результате постановки модельных экспериментов на основе адекватной решаемой задаче модели, разработанной во ВНИИЭФ (бесстолкновительного взаимодействия потоков плазмы), впервые в лабораторных условиях удалось зарегистрировать не только интенсивное торможение сверхальфвеновского потока лазерной плазмы фоном, но и формирование в нем сильного возмущения со свойствами докритической БУВ, распространяющейся перпендикулярно магнитному полю.
Ключевые слова:высокоэффективная генерация лазерной плазмы, фоновая плазма в магнитном поле, модель бесстолкновительного взаимодействия сверхальфвеновских потоков, ларморовский радиус ионов, диамагнитная каверна, бесстолкновительные ударные волны, лабораторная астрофизика.