强激光产生喷流的数值分析

本文对强激光与物质相互作用产生的等离子体喷流进行了数值研究。通过这项研究，我们希望更好地理解天体物理喷流及其近期的实验室实验模拟。我们特别关注了辐射冷却以及喷流与周围气体的相互作用。本文展示了四种情况；其中两种涉及喷流在真空中的传播，而另外两种则是在周围气体中传播。在真空情况下，可用的实验结果得到了很好的复现。对于在周围气体中的喷流，我们发现周围气体的存在将喷流限制成狭窄的圆柱形状，从而使喷流的密度和温度都保持在足够高的水平，以实现有效的辐射冷却。结果，在这些情况下形成了准直的等离子体喷流。表征实验室喷流和原恒星喷流的无量纲参数具有重叠的区域。我们还讨论了模型的冷却长度，并将其与天体物理喷流中的相应值进行了比较。提出了一个在周围气体中进行的等离子体喷流实验，该实验在当前技术能力范围内，并且可能与天体物理现象相关。