实验室天体物理研究团队揭秘天体高能粒子产生机制
文章来源：北京师范大学官网，2024-07-14
北京师范大学天文与天体物理前沿科学研究所科研团队在实验室天体物理研究方向取得重要进展。该研究团队利用上海高功率激光“神光二号”装置，首次在实验室实现湍流等离子体中的电子随机加速过程，揭秘天体高能粒子的产生机制（图1），研究成果以“Electron stochastic acceleration in laboratory-produced kinetic turbulent plasmas”为题，于2024年7月13日在线发表在Nature Communications上，北京师范大学天文与天体物理前沿科学研究所双聘副研究员袁大伟为论文第一作者。
天体中高能粒子的起源问题长期困扰着天体物理学家（Science最新发布的125个科学问题之一）。磁重联加速、冲击波加速和随机加速等多种机制被提出用来解释不同天体环境中高能粒子的产生。利用强激光可以近距离、主动、可控的模拟天体高能粒子产生的物理过程，前沿所实验室天体物理研究团队在取得湍流磁重联加速电子的重大突破后（Nat.Phys.19,263（2023）），近期又在湍流随机加速方面取得了重要进展。袁大伟等人利用“神光二号”八路激光与双平面靶相互作用产生超音速对流等离子体，由于速度异性引起的Weibe