利用具有扭曲指向方向的的多束激光高效产生轴向磁场
等离子体物理
2023-04-26 v1
摘要
强激光驱动磁场对于高能量密度物理和实验室天体物理研究至关重要,但产生轴向多 kT 磁场仍是一项挑战。困难源于传统的线偏振激光束无法诱导所需的方位角电流或等价的角动量(AM)。我们表明若干激光束可克服此困难。我们的三维动力学模拟表明,其指向方向上的扭曲使它们能够携带轨道角动量并将其传递给等离子体,从而产生携带维持该磁场所需角动量的热电子群体。所产生的多 kT 磁场占据数万立方微米的体积,并在 ps 时间尺度上持续。该机制可在广泛的激光强度和脉冲持续时间范围内实现。我们的方案非常适合于使用多 kJ PW 级激光器的实现,因为按其设计它们具有多个光束,且因为该方案仅需要线偏振。
引用
@article{arxiv.2303.11519,
title = {Efficient generation of axial magnetic field by multiple laser beams with twisted pointing directions},
author = {Yin Shi and Alexey Arefiev and Jue Xuan Hao and Jian Zheng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.11519},
year = {2023}
}