旋转等离子体实验中等离子体喷流结构研究

最近的脉冲功率实验已经证明可形成天体物理相关的差速旋转等离子体 [1]。等离子体流动的关键特征包括：发现准开普勒旋转曲线、发射高度准直的输运角动量的轴向喷流，以及由离心势垒效应维持的中空密度结构。在本文中，我们通过量级估计模型讨论这些实验中等离子体结构的若干特征。首先，我们证明观测到的旋转速度所产生的离心力足以支撑中空密度分布。其次，我们证明若没有包围喷流并对其界面施加压力的 3T 磁化晕区，轴向喷流的发散速度将远快于观测值。最后，我们讨论轴向喷流与等离子体晕区的温度结构。我们证明 3T 磁场同样会抑制电子热传导，从而导致实验中观测到的平坦温度分布。我们还发现轴向喷流能够被高效辐射冷却，而晕区则不能，这可以解释两个区域之间的热解耦现象。