प्रयोगशाला पैमाने पर काउंटरस्ट्रीमिंग प्लाज्मा में इलेक्ट्रोमैग्नेटिक टर्बुलेंस से संबंधित आयन किनेटिक्स और न्यूट्रॉन उत्पादन

काउंटरस्ट्रीमिंग प्लाज्मा में इलेक्ट्रोमैग्नेटिक टर्बुलेंस और आयन किनेटिक्स प्रयोगशाला खगोलभौतिकी में अत्यधिक महत्व रखते हैं, जैसे कि टर्बुलेंस क्षेत्र का प्रवर्धन और कणों का ऊर्जा प्राप्त करना। यहाँ, हम पहली बार मात्रात्मक रूप से प्रदर्शित करते हैं कि कैसे इलेक्ट्रोमैग्नेटिक टर्बुलेंस प्रयोगशाला की उचित स्थितियों (2000 किमी/सेकंड की प्रारंभिक गति, 410^19 सेमी^-3 की घनत्व, और 100 ईवी का तापमान) के अंतर्गत आयन किनेटिक्स को प्रभावित करता है, हाल ही में विकसित उच्च-आदेश की इम्प्लिसिट कण-इन-सेल कोड का उपयोग करते हुए बिना स्केलिंग परिवर्तन के। यह पाया गया है कि इलेक्ट्रोमैग्नेटिक टर्बुलेंस आयन दो-धारा और तंतुकरण अस्थिरताओं द्वारा नियंत्रित होती है। उन मैग्नेटाइज्ड परिदृश्यों के लिए जहाँ एक लागू मैग्नेटिक क्षेत्र जो कि दर्जनों टेस्ला में है, प्लाज्मा प्रवाहों के प्रति लम्बवत है, अस्थिरताओं की वृद्धि दरें लागू मैग्नेटिक क्षेत्र की मजबूती के साथ बढ़ती हैं, जिससे टर्बुलेंस क्षेत्रों में महत्वपूर्ण वृद्धि होती है। इलेक्ट्रोमैग्नेटिक टर्बुलेंस के कारण सांख्यिकीय तेजी और टकरावीय थर्मलाइज़ेशन के बीच प्रतिस्पर्धा के तहत, आयन वितरण फ़ंक्शन एक विशिष्ट सुपर-गॉशियन आकार दिखाता है, और आयन किनेटिक्स न्यूट्रॉन उपज और स्पेक्ट्रा में प्रकट होते हैं। हमारे परिणामों ने हाल के गैर-मैग्नेटाइज्ड प्रयोगात्मक अवलोकनों को अच्छी तरह समझाया है, और मैग्नेटाइज्ड परिदृश्य के निष्कर्षों को वर्तमान खगोलभौतिक प्रयोगों द्वारा सत्यापित किया जा सकता है।