原標(biāo)題：科學(xué)家解開了為什么彗星會發(fā)射x射線的謎團(tuán) 趕緊來一探究竟吧！

　　參與該項(xiàng)目的STFC團(tuán)隊(duì)，在為太陽風(fēng)與彗星的相互作用提供科學(xué)模型方面發(fā)揮了重要作用。這包括產(chǎn)生等離子體湍流的理論模型，湍流中電子的加速和加速電子的x射線發(fā)射。STFC團(tuán)隊(duì)還支持牛津大學(xué)的一個團(tuán)隊(duì)進(jìn)行數(shù)值模擬，并進(jìn)行了目標(biāo)制造。CLF的教授Bob Bingham領(lǐng)導(dǎo)了參與該項(xiàng)目的STFC團(tuán)隊(duì)。這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果很重要，因?yàn)樗鼈兲峁┲苯拥膶?shí)驗(yàn)證據(jù)表明，物體移動通過磁化等離子體可以網(wǎng)站電子加速的天體物理學(xué)的一個概況，不僅發(fā)生在彗星,而且在行星不但，等我們自己的地球，甚至在超新星殘骸在整個星際氣體噴射物質(zhì)移動，實(shí)驗(yàn)還證實(shí)了該團(tuán)隊(duì)的理論模型。STFC團(tuán)隊(duì)的其他成員包括CLF的Raoul Trines博士和Chris Spindloe，以及來自STFC的RAL空間設(shè)施的Ruth Bamford博士。對于CLF的Raoul Trines博士來說，這個項(xiàng)目的亮點(diǎn)是重現(xiàn)了自然的力量。

 

　　作為一個理論家發(fā)現(xiàn)很神奇的是，在實(shí)驗(yàn)室中合理地復(fù)制天體物理現(xiàn)象是可能的，以檢驗(yàn)我們對自然的物理理解。在實(shí)驗(yàn)中，研究小組將激光束發(fā)射到一個塑料薄膜上，它爆炸了，產(chǎn)生了大量的電子和離子被排出，形成了像太陽風(fēng)一樣的電離氣體(等離子體)的高速流動。這種“等離子體流”隨后受到一個實(shí)心球體的影響，即所謂的實(shí)驗(yàn)室“彗星”，它離塑料箔大約一厘米遠(yuǎn)，就像一顆真正的彗星經(jīng)過太陽系時所發(fā)生的情況。研究發(fā)現(xiàn)，等離子體湍流使電子在上游等離子體中加熱到大約一百萬度。這些熱電子負(fù)責(zé)發(fā)射x射線，但只在磁場存在的情況下。這項(xiàng)研究也揭示了被稱為注射問題的宇宙射線之謎。人們普遍認(rèn)為，強(qiáng)烈的激波會加速粒子加速到非常高的能量，然而，它們需要足夠快的粒子來穿過激波，即注入問題。每次粒子穿過激波，它們都會獲得能量。這個 的實(shí)驗(yàn)清楚地證明了等離子體湍流可以提供一個快速粒子的來源來克服注射問題。

 

　　從空間科學(xué)的觀點(diǎn)來看，這項(xiàng)研究對于更好地理解創(chuàng)造宇宙射線的機(jī)制是很重要的。最危險的宇宙射線是來自太陽或太陽系外的高能粒子。它們能像小子彈一樣穿透厚重的墻壁，給宇航員和航天器技術(shù)帶來嚴(yán)重的危險。由于太空天氣(眾所周知)破壞衛(wèi)星，數(shù)十億英鎊可能面臨風(fēng)險。宇航員在地球磁層外的長期任務(wù)可能會受到來自這些粒子的生命威脅劑量的輻射。為了保護(hù)它們，我們需要了解這種輻射是如何產(chǎn)生的，這樣我們就可以預(yù)測它，并發(fā)出警告，甚至使用類似的機(jī)制保護(hù)它。像這樣的實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)使我們能夠測試我們對宇宙射線如何在受控環(huán)境中加速到如此高的能量的理解。在太空中不容易做到的事情。這篇論文發(fā)表在《自然物理》雜志上。