Detailed characterization of a laboratory magnetized supercritical collisionless shock and of the associated proton energization
Notice bibliographique
Résumé
Collisionless shocks are ubiquitous in the Universe and are held responsible for the production of non-thermal particles and high-energy radiation. In the absence of particle collisions in the system, theoretical works show that the interaction of an expanding plasma with a pre-existing electromagnetic structure (as in our case) is able to induce energy dissipation and allow for shock formation. Shock formation can alternatively take place when two plasmas interact, through microscopic instabilities inducing electromagnetic fields which are able in turn to mediate energy dissipation and shock formation. Using our platform where we couple a fast-expanding plasma induced by high-power lasers (JLF/Titan at LLNL and LULI2000) with high-strength magnetic fields, we have investigated the generation of magnetized collisionless shock and the associated particle energization. We have characterized the shock to be collisionless and super-critical. We report here on measurements of the plasma density, temperature, the electromagnetic field structures, and particle energization in the experiments, under various conditions of ambient plasma and B-field. We have also modeled the formation of the shocks using macroscopic hydrodynamic simulations and the associated particle acceleration using kinetic particle-in-cell simulations. As a companion paper of \citet{yao2020laboratory}, here we show additional results of the experiments and simulations, providing more information to reproduce them and demonstrating the robustness of our interpreted proton energization mechanism to be shock surfing acceleration.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».