由外部磁场梯度实现激光驱动等离子体喷流的准直化
等离子体物理
2026-04-06 v1
摘要
我们采用包含非理想项（电导率、Biermann电池效应和Nernst输运）的FLASH代码进行磁流体动力学模拟，模拟激光驱动的等离子体喷流沿外部施加的纵向磁场传播，旨是模拟日冕开放场等离子体喷流。我们构建了以3ω（351 nm）激光束（能量5 kJ，持续10 ns）驱动的CH靶标，施加均匀背景场B0=0至50 T。在此条件下，扩散的喷流形成以高磁场压强外壳包围的中心低密度准磁性腔。磁通从喷流中心输运至其边缘，形成环向准磁性电流，既减小腔内场强，又放大腔外场强，产生径向磁场压强梯度，施加向内的J×B力，从而径向约束流动。我们表明，随着施加磁场增强，约束效应也随之增强；更强的磁场降低等离子体β值，从而增强约束的J×B力。
引用
@article{arxiv.2604.02704,
title = {Collimation of diamagnetic laser-driven plasma outflows by an ambient magnetic-pressure gradient},
author = {Yigeng Tian and Chung Hei Leung and Arijit Bose and Riddhi Bandyopadhyay and Michael A. Shay and William H. Matthaeus},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.02704},
year = {2026}
}
备注
9 pages, 8 figures