【直播】【MRE】实验室测量恒星内部不透明度的方法

蔻享学术 2023-03-06

The following article is from MRE期刊 Author 蚂蚁

MRE 网络直播课2022年第三期 (2022年3月1日)将由美国桑迪亚国家实验室的James Bailey博士介绍实验室测量恒星内部不透明度的方法。

直播信息

报告题目

实验室测量恒星内部不透明度的方法

报告人（单位）

James Bailey 博士

报告时间

2022年3月1日（周二）21:00

主办单位

Matter and Radiation at Extreme (MRE)

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报告摘要

大约一个世纪以前，Eddington认识到恒星物质辐射的衰减决定了像太阳这类恒星内部的温度分布。高能量密度 (HED) 物质的不透明度计算具有很大的挑战性，原因在于需要对部分电离原子的能级结构、状态方程和等离子体效应(如电离阈值下降和谱线展宽)有完整且精确的描述。计算中需要采用近似，因为某些情况下上亿甚至数十亿的束缚-束缚态、束缚-自由态电子跃迁都会影响高能量密度物质的不透明度。但是，恒星内部条件下的不透明度计算从未在实验室测量中校准，这是因为在过去的实验条件下创建和诊断足够大且均匀的恒星内部条件的样本极具挑战性，这限制了实验室测量行星内部不透明度方法的发展。我们用超过15年的时间建立了一个基于z装置的实验平台，并开展了电子温度在Te=156-195eV、密度在n=0.7-4.0x10²²cm^-3条件下（类似于太阳辐射和对流边界区条件）的波长可分辨的不透明度实验测量。实验结果显示，在较低的温度和密度下，模拟结果与实验数据相吻合，但在较高的温度和密度下，两者出现了显著的差异。这种差异也引出了一个问题，即我们在多大程度上理解了高能量密度等离子体中的原子行为。行星内部不透明度的实验室测量可能有助于解决太阳模型预测和实际日震观测之间长达十年之久的差异。本次视频课将概述测量方法，测量误差的研究以及正在进行的一些实验，这些实验的目的旨在解决模型与实验数据的差异。

报告人介绍

James Bailey博士于1978年获得新墨西哥大学物理学学士学位，1984年获得加州大学欧文分校物理学博士学位。在劳伦斯利弗莫尔国家实验室物理系完成博士后研究后，James Bailey博士于1985年加入桑迪亚国家实验室脉冲功率科学理事会，他目前是桑迪亚国家实验室的杰出研究员。James Bailey博士主要从事高能密度物理相关研究，主要关注光谱学和等离子体中原子的行为，他的研究主要包括：z箍缩辐射-流体动力学测量、细胞x射线显微术、谱线发射和吸收诊断、离子束与物质相互作用实验、用斯塔克效应（Stark effect）测量1GV/m电场，以及z箍缩x射线驱动的靶丸内爆等。近年来，他的研究重心是实验室天体物理等离子体特性。James Bailey博士目前是美国天文学会的会士，同时他在2004年也成功当选为美国物理学会会士。他曾两次获得洛克希德·马丁诺瓦奖（Lockheed Martin NOVA award）。2016年，James Bailey博士获得了美国物理学会John Dawson等离子体物理研究卓越奖（the American Physical Society John Dawson Award for Excellence in Plasma Physics Research）。

Matter and Radiation at Extremes (MRE), superintended by China Academy of Engineering Physics, is committed to the publication of original and impactful research and review papers that address extreme states of matter and radiation, and the associated science and technology that are employed to produce and diagnose these conditions in the laboratory. Drivers, targets and diagnostics are included along with related numerical simulation and computational methods. It aims to provide a peer-reviewed platform for the international physics community and promote worldwide dissemination of the latest and impactful research in related fields. Matter and Radiation at Extremes (MRE) is an open access journal. Articles published in MRE are freely accessible, without restriction, to the global public.

专题直播&回放链接：https://www.koushare.com/courseTopicIndex/i/MRE

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编辑：王茹茹

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