我国科学家揭开天体高能电子产生之谜

  天体高能电子是怎么样产生的？这样的一个问题一向困扰着天体物理学家。记者17日从中国科学院国家天文台得悉，依托国家严重科学技术基础设施“神光二号”大型激光设备，来自该台等单位的科研人员初次完成大标准动理学湍流等离子体中的电子随机加快，揭开了杂乱天体环境中高能电子的产生之谜。相关研讨成果在线发表于《天然通讯》杂志。

  作为《科学》杂志发布的125个科学问题之一，天体中高能粒子的来历问题一向是未解之谜。天体物理学家提出了磁重联加快、冲击波加快和随机加快等多种机制，以解说不同天体环境中高能粒子的产生机制。

  近期，试验室天体物理研讨在粒子加快方面取得了一系列重要开展，在试验室完成了湍流磁重联加快和冲击波加快。“但是，到现在，随机加快机制依然没有被证明，其主要难点在于如安在试验室产生和天体相似的大标准动理学湍流等离子体。”论文榜首作者、中国科学院国家天文台袁大伟博士介绍。

  此次，科研人员使用“神光二号”大型激光设备，在试验室产生超音速对流等离子体，使用束流速度异性诱导电磁韦伯不稳定性的产生和开展，从而诱发形成大标准的等离子体紊乱结构。他们进一步剖析发现，该紊乱结构的功率谱与动理学湍流谱高度一致，试验还一起丈量来自于不同视点的高能电子幂律谱。

  论文一起通讯作者、中国科学院国家天文台赵刚院士表明，理论模仿发现，这些高能电子大多数来历于于湍流等离子体中的热电子与磁岛产生屡次“磕碰”，即湍流随机加快。这对了解天体杂乱环境中的粒子加快和高能辐射具有极端严重意义。（记者陆成宽）

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