中国科学院紫金山天文台联合中国科学技术大学等，在高能宇宙射线费米加速的实验室研究方面取得进展。该团队利用上海“神光II”高功率激光装置，首次观测到磁化无碰撞冲击波中“费米加速循环”的单次反射加速过程产生的准单能离子。2月12日，相关研究成果以Laboratory observation of ion drift acceleration via reflection off laser - produced magnetized collisionless shocks为题，在线发表在《科学进展》（Science Advances）上。
无碰撞冲击波是宇宙中最强大的粒子加速器。带电粒子在无碰撞冲击波上下游之间反射时获得加速，上下游之间多次循环加速产生幂律谱的高能宇宙射线。最早由费米提出的磁化无碰撞冲击波中“费米加速循环”，被认为是宇宙中高能带电粒子的主要加速机制。在进入“费米加速循环”前，带电粒子必须被预加速到足够大的回旋半径以实现在磁化无碰撞冲击波上下游之间反射。因此，学术界提出了一些预加速机制解决这一“注入问题”。但是，由于空间探测不足，对无碰撞冲击波的形成和演化以及高能宇宙射线的加速过程缺乏全面理解。当前，利用高功率激光装置进行研究，在可控性和重复性方面形成了优势，弥补了空间探测不足，但对高能宇宙射线“费米加速循环”的单次反射加速过程缺乏实验观测，对于哪种预加速机制占据主导的问题仍存在较大争议。
该研究利用“神光II”大型激光装置烧蚀靶物质产生的高速等离子体流，在磁化背景等离子体中驱动产生速度~400km/s、磁声马赫数~6的超临界磁化无碰撞冲击波，测量到2倍至4倍于冲击波速度的准单能离子。这是首次在实验室内观测到磁化无碰撞冲击波中“费米加速循环”对离子的单次反射加速现象，与卫星在地球“弓激波”中探测到的现象一致。研究发现，漂移加速主导实验和地球“弓激波”中的离子加速，这相较于传统的冲浪加速机制具有更高的加速效率。结果显示，实验室研究可以补充遥感及飞行器探测的不足，有望促进高能宇宙射线研究的发展。实验引入数特斯拉的磁场可以提高离子加速效率，为改进激光驱动的离子加速器设计提供了参考。
研究工作得到国家自然科学基金和中国科学院战略性先导科技专项等的支持。
论文链接
“神光II”激光装置的磁化无碰撞冲击波离子加速实验
“未来，创新驱动至关重要，要结合基础与应用研究，利用前沿科技推动产业升级。”11月8日，中国工程院院士、大连工业大学教授朱 短双歧杆菌CCFM683，是一个专利菌株的名字。它由中国高校历时近10年研究开发，通过进博会与跨国企业合作开展临床试验，推出 X射线探测技术在疾病诊断、异物检测等领域具有重要作用。闪烁体作为X射线探测技术的核心器件，是一类可以将高能辐射如X/γ射线、α/β粒子、中子转化为可见光或近可见光的材料。而高效闪烁体需要具有高产光率、 本报讯（记者 郑翅）教育部近日印发《2025年全国硕士研究生招生工作管理规定》，部署各地各招生单位做好2025年全国硕士研究生考试招生工作。2025年全国硕士研究生招生考试初试时间为2024年12月21日至22日，考试时长为6小 2022年8月19日，首届世界职业技术教育发展大会在天津成功举办，习近平主席为大会致贺信，指出：职业教育与经济社会发展紧密相连，对促进就业创业、助力经济社会发展、增进人民福祉具有重要意义。中国 教育部关于做好2025届全国普通高校毕业生就业创业工作的通知教就业〔2024〕5号各省、自治区、直辖市教育厅（教委），新疆生产建设兵团教育局，有关省、自治区人力资源社会保障厅，部属各高等学校、部 。本文链接：科研人员观测到高能宇宙射线费米加速的单步过程http://www.sushuapos.com/show-12-779-0.html
声明：本网站为非营利性网站，本网页内容由互联网博主自发贡献，不代表本站观点，本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼，请大家谨防诈骗！若有侵权等问题请及时与本网联系，我们将在第一时间删除处理。
上一篇： 研究揭示古树线波动塑造青藏高原高山特有物种多样性格局
下一篇： 研究揭示中国湿地40年景观时空变化特征