北大高能量密度複雜流體研究工作被《等離子體物理》期刊評為2012...

2020-12-06 北京大學新聞網

北京大學應用物理與技術研究中心（Center for Applied Physics and Technology, CAPT）賀賢土院士、葉文華研究員、王立鋒博士及其合作者2012年10月發表的題為「Formation of jet-like spikes from the ablative Rayleigh-Taylor instability」[Physics of Plasmas 19, 100701 (2012)]的總結性研究論文被等離子體領域專業期刊《等離子體物理》（Physics of Plasmas） 評為2012年度編輯推薦論文[http://librarians.aip.org/promote/emails/POPEditorsChoiceWV.html]。《等離子體物理》2012年度共評出編輯推薦論文24篇，總結了這一年中發表在該期刊上最突出的研究進展和創新結果。

燒蝕RT射流狀尖釘的密度、渦和壓力分布的演化

與燒蝕RT對比的經典RT的密度、渦和壓力分布的演化

高能量密度複雜流體是當今高能量密度物理研究領域的前沿熱點問題之一，在慣性約束聚變、國防工程和天體物理等研究領域有重要的應用。射流狀尖釘在高功率雷射裝置上進行的高能量密度流體不穩定性實驗中大量出現，是影響慣性約束聚變中心點火熱斑形成的最大威脅之一。而在天體觀測中廣泛存在射流(噴流) 現象，如作為恆星產生託兒所的Eagle等星雲的象鼻子結構，也已被越來越多的證據證明是燒蝕瑞利-泰勒（RT）不穩定性的尖釘殘骸。因此，探索慣性約束聚變和天體物理中燒蝕RT不穩定性射流狀尖釘的形成機制是當前高能量密度物理研究中急待解決的熱點問題之一。

賀賢土院士領導的研究小組近5年來系統地研究了射流狀尖釘形成的物理過程。在前期的研究中發現射流狀尖釘出現在預熱較強的情況下[EPL 96, 35002(2011)]，預熱形成的密度梯度和燒蝕對流等物理機制對於RT不穩定性和Kelvin-Helmholtz(KH)不穩定性的抑制起關鍵作用[Physics of Plasmas 17, 122706 (2010); Physics of Plasmas 17, 122308 (2010); EPL 87, 54005 (2009)]；以及後期的氣泡加速直接導致射流狀尖釘的形成[Physics of Plasmas 17, 122704 (2010)]。在編輯推薦的論文中，他們進一步闡明了高能量密度燒蝕Rayleigh-Taylor (RT)不穩定性射流狀尖釘形成的物理機理。該研究結果對於理解天體物理射流形成、實驗室高能量密度射流狀尖釘現象以及慣性約束聚變中心點火熱斑形成，具有重要的科學意義和應用價值。

該項研究得到國家自然科學基金、973項目、CAPT、HEDPS以及博士後科學基金的資助。

編輯：剡溪

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