时间: 2024-11-08 00:40:53 | 作者: 快餐类
一项5月29日公布于预印本渠道arXiv的研讨，对飘浮在世界中的超音速等离子体进行了迄今最具体的模仿，并制作了一幅杂乱的旋涡磁场图。
带电粒子云或等离子体在世界中无处不在，既可以小规范存在，如太阳风，也可掩盖很远的间隔，如整个星系。这些粒子云也会阅历湍流，后者类似于地球大气层中的空气。这决议了世界的要害特征，如磁场在空间中的改变或恒星构成的速度。
但是，湍流固有的混沌性质，以及等离子体以不同的速度稠浊在一起，使得科学家无法以准确的数学方法猜测等离子体的行为。
现在，美国普林斯顿大学的James Beattie和搭档运用德国莱布尼茨超级核算中心的SuperMUC-NG超级核算机，进行了同类研讨中最大的混沌等离子体模仿。
研讨人员将设定的等离子体固定在1万个立方体网格上，并对其进行人工混搅就像拌和咖啡相同，以调查湍流是怎么在其中发生涟漪的。Beattie说，如果在一台规范单核核算机上进行该模仿则需求1万年的时刻。
从模仿网格的一个切片中，研讨人能调查到等离子体杂乱的结构。该图画的上半部分显现了它的电荷密度，红域表明高密度，蓝域表明低密度。图画的下半部分则显现了气体密度，黄橙色表明高密度，绿色表明低密度。白线表明发生的磁力线概括。
Beattie表明，除了让研讨人员了解等离子体一般怎么在世界中运动外，这次模仿还有一个意想不到的成果。该团队了解到，来自巨大等离子体的磁场运动不会向下渗透到最小规范上，就像一杯咖啡中的旋涡，会从大规范旋涡一直运动到原子自身。
“大规范和小规范的混合特性好像有很大的不同。事实上，小规范湍流比预期的要少得多。”Beattie说。（王方）