天體高能電子是如何產生的？這個疑問一直困擾著天體物理學家。記者7月17日從中國科學院國家天文臺獲悉，依托國家重大科技根基設備神光二號大型激光裝置，來自該臺等單位的科研人員首次實現大標準動理學湍流等離子體中的電子隨機加快，揭開了復雜天體環境中高能電子的產生之謎。相關研究成績在線發布于《天然通信》雜志瘋運彩。
作為《科學》雜志發表的125個科學疑問之一，天體中高能粒子的起源疑問一直是未解之謎。天體物理學家提出了磁重聯加快、沖擊波加快和隨機加快等多種機制，以辯白差異天體環境中高能粒子的產生機制。
近期，實驗室天體物理研究在粒子加快方面贏得了一系列主要進展，在實驗室實現了湍流磁重聯加快和沖擊波加快。然而，截至現在，隨機加快機制仍然沒有被證實，其重要難點在于如何在實驗室產生和天體雷同的大標準動理學湍流等離子體。論文第一作者、中國科學院國家天文臺袁大偉博士介紹。
此次，科研人員利用神光二號大型激光買運彩裝置，在實驗室產生超音速對流等離子體，利用束流速度異性誘導電磁韋伯不不亂性的產生和發展，進而誘發形成大標準的等離子體紊亂結構。他們進一步解析發明，該紊亂結構的功率譜與動理學湍流譜高度一致，實驗還同時丈量來自于差異角度的高能電子冪律譜。
論文共同通信作者、中國科學院國家天文臺趙剛院士表示，理論模擬發明，這些高能電子重要來自于湍流等離子體中的熱電子與磁島發作多次碰撞，即湍流隨機加快。這對懂得天體復雜環境中的粒子加快和高能輻射具有主要意義。
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