由微觀物理學支配的宏觀現象
在外空同時獲取微觀和宏觀信息是困難的。遙遠天體物理現象的全球圖像提供了宏觀信息;但是，無法訪問本地信息。與此相反，利用航天器進行的現場觀測提供了地球磁層等現象的微觀信息，但在近空間難以獲得全局信息。
所謂的“實驗室天體物理學”是大阪大學誕生的一個相對較新的領域，在世界各地被採用和發展，空間和天體物理現象被實驗研究。大阪大學由倉上康弘領導的一個研究小組利用大阪大學激光工程研究所的Gekko XII激光設備，首次在激光產生的等離子體中發現了由電子動力學驅動的磁重聯。磁重聯是宇宙中的一個重要因素，在宇宙中，磁場的反平行分量以等離子體動能的形式重新連接並釋放磁能。在磁重聯觸發過程中，電子動力學被認為是必不可少的;然而，在外空觀測電子尺度、微觀信息和宏觀重連結構一直是一項極具挑戰性的工作。
研究小組對激光產生的等離子體施加弱磁場，使只有電子與磁場直接耦合。等離子體準直只在磁場作用下進行，即，磁場受等離子體壓力和局部反平行的影響而發生畸變。進一步用環境等離子體施加外部壓力，通過等離子體發射成像觀察到具有尖端特徵的等離子體。等離子體以電子質量定義的Alfven速度傳播，表明電子動力學驅動的磁性重連接。
這項研究的結果將有助於闡明電子在實驗室等離子體中的作用。由於電子的時空尺度遠小於離子的時空尺度，在對現象的整體結構成像時，解決電子尺度現象具有很大的挑戰性。在外層空間也是如此，因為很難同時獲得微觀和宏觀信息。在這項研究中，磁場的強度被控制到只允許電子與磁場結合。這是實驗室實驗的一個獨特而強大的特點，因此，實驗室天體物理學可以作為研究空間和天體物理現象的替代工具。電子動力學的作用不僅對磁重聯至關重要，而且對宇宙和實驗室中的各種現象也至關重要，包括聚變等離子體。對宇宙的更多瞭解將導致未來的新技術。
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