Plasmoid Formation and Strong Radiative Cooling in a Driven Magnetic Reconnection Experiment

质体 磁重联 辐射冷却 物理 辐射传输 天体物理学 核物理学 等离子体 光学
作者
R. Datta,K. M. Chandler,C. E. Myers,J. P. Chittenden,Aidan Crilly,C. Aragón,David Ampleford,Jacob Banasek,Aaron Edens,W. Fox,Stephanie B. Hansen,Eric Harding,Christopher Jennings,Hantao Ji,Carolyn Kuranz,S. V. Lebedev,Quinn Looker,Sonal Patel,Andrew Porwitzky,Gabriel Shipley,Dmitri Uzdensky,D. A. Yager-Elorriaga,Jack Hare
出处
期刊:Physical Review Letters [American Physical Society]
卷期号:132 (15)
标识
DOI:10.1103/physrevlett.132.155102
摘要

We present the first experimental study of plasmoid formation in a magnetic reconnection layer undergoing rapid radiative cooling, a regime relevant to extreme astrophysical plasmas. Two exploding aluminum wire arrays, driven by the Z machine, generate a reconnection layer (SL≈120) in which the cooling rate far exceeds the hydrodynamic transit rate (τhydro/τcool>100). The reconnection layer generates a transient burst of >1 keV x-ray emission, consistent with the formation and subsequent rapid cooling of the layer. Time-gated x-ray images show fast-moving (up to 50 km s−1) hotspots in the layer, consistent with the presence of plasmoids in 3D resistive magnetohydrodynamic simulations. X-ray spectroscopy shows that these hotspots generate the majority of Al K-shell emission (around 1.6 keV) prior to the onset of cooling, and exhibit temperatures (170 eV) much greater than that of the plasma inflows and the rest of the reconnection layer, thus providing insight into the generation of high-energy radiation in radiatively cooled reconnection events.Received 8 January 2024Accepted 5 March 2024DOI:https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.132.155102© 2024 American Physical SocietyPhysics Subject Headings (PhySH)Research AreasMagnetic reconnectionPlasma Physics

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
3秒前
木子完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
哞哞发布了新的文献求助10
4秒前
Alline发布了新的文献求助10
4秒前
DDDD完成签到,获得积分10
5秒前
在水一方应助糊涂的砖头采纳,获得10
5秒前
cly完成签到,获得积分10
6秒前
Akim应助沉静傥采纳,获得10
6秒前
慈祥的大船完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
谓之新午发布了新的文献求助10
9秒前
Copyright应助清脆乐巧采纳,获得10
9秒前
白白完成签到,获得积分10
10秒前
斯文钢笔应助Whisper采纳,获得10
11秒前
zhangxasq完成签到,获得积分10
11秒前
科目三应助笨笨以菱采纳,获得10
12秒前
1111完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
彭佳丽发布了新的文献求助10
14秒前
思源应助霹雳采纳,获得10
14秒前
大模型应助坦率的世立采纳,获得10
15秒前
15秒前
15秒前
微笑凌丝完成签到 ,获得积分20
15秒前
15秒前
桐桐应助LL采纳,获得10
16秒前
zho应助Lio采纳,获得10
17秒前
顾矜应助Lio采纳,获得30
17秒前
18秒前
18秒前
annan发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
19秒前
19秒前
领导范儿应助可爱的胖丁采纳,获得10
20秒前
华子发布了新的文献求助10
20秒前
yanjuan发布了新的文献求助10
20秒前
俊逸的平卉完成签到 ,获得积分10
21秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Arthritis and Related Conditions, An Issue of Orthopedic Clinics 1000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7287191
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8907136
关于积分的说明 18850189
捐赠科研通 6956217
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3208523
关于科研通互助平台的介绍 2378495
邀请新用户注册赠送积分活动 2184225