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79 Arbeiten

Saturation of magnetised plasma turbulence by propagating zonal flows

Die Studie zeigt, dass stark angetriebene Ionen-skalierte Turbulenz in Tokamak-Plasmen durch eine neuartige, sich ausbreitende zonale Strömung, den toroidalen Sekundärmodus, reguliert wird, der durch nichtlineare Wechselwirkungen mit der Turbulenz entsteht und durch Scherung sowie magnetische Driftantriebe turbulenten Wirbeln entgegenwirkt, um die Turbulenz auf einem Schwellenwert zu halten und damit Skalierungsgesetze für den Wärmefluss zu erklären.

Richard Nies, Felix Parra, Michael Barnes, Noah Mandell, William DorlandWed, 11 Ma🔬 physics

An Interpretable Operator-Learning Model for Electric Field Profile Reconstruction in Discharges Based on the EFISH Method

Diese Studie stellt das Decoder-DeepONet (DDON), ein interpretierbares Operator-Learning-Modell, vor, das die Genauigkeit und Generalisierbarkeit bei der Rekonstruktion elektrischer Feldprofile aus EFISH-Signalen in Entladungen im Vergleich zu herkömmlichen neuronalen Netzen und klassischen Methoden signifikant verbessert und dabei auch mit unvollständigen Eingabedaten robust funktioniert.

Zhijian Yang, Edwin Setiadi Sugeng, Mhedine Alicherif, Tat Loon ChngWed, 11 Ma🤖 cs.LG

Spherical compression of an applied magnetic field in inertial confinement fusion

Die Autoren entwickeln ein analytisches Modell für die sphärische Kompression von Magnetfeldern in der Trägheitsfusion, das zeigt, dass ablatierte Schichten am Hotspot-Rand die thermische Isolierung unabhängig von der Feldstärke aufheben, während ein initial angelegtes Spiegelfeld im Vergleich zum Standard-Achsfeld die größte Unterdrückung von Wärmeverlusten bewirkt.

R. Spiers, A. Bose, C. A. Frank, D. J. Strozzi, J. D. Moody, C. A. Walsh, B. A. HammelWed, 11 Ma🔬 physics

Mode-Selective Laser Propagation and Absorption in Strongly Magnetized Inhomogeneous Plasma

Diese Studie untersucht mittels analytischer Modelle und Partikel-in-Zell-Simulationen die Ausbreitung und kollisionsbedingte Absorption von zirkular polarisiertem Laserlicht in stark magnetisiertem inhomogenem Plasma und zeigt, dass linkszirkular polarisierte Wellen bei steigendem Magnetfeld stärker absorbiert werden, während rechtszirkular polarisierte Wellen bei hohen Magnetfeldern als Whistler-Moden in überdichte Plasmen eindringen können.

Kun Li, Wuhan Wu, Yuxi Li, Mingyang YuWed, 11 Ma🔬 physics

Topologically constrained high intensity light propagation in air

Die Studie demonstriert experimentell, wie spatiotemporale optische Wirbel (STOVs) die langreichweitige Filamentierung intensiver Laserpulse in der Atmosphäre steuern, indem sie durch periodische Kollaps-Arrest-Ereignisse eine selbstorganisierte, topologisch eingeschränkte Dynamik von Defekten erzeugen, die zu einer modulierten Pulsform und periodischen Energieablagerungen führt.

A. Goffin, L. Railing, G. Babic, H. M. MilchbergWed, 11 Ma🔬 physics.optics

Sparse identification of effective microparticle interaction potential in dusty plasma from simulation data

Diese Arbeit stellt die Anwendung der Sparse Identification of Nonlinear Dynamics (SINDy) mit schwacher Formulierung vor, um aus Simulationsdaten die effektive Wechselwirkungspotential von Mikropartikeln in staubigem Plasma zu identifizieren, und diskutiert deren Übertragbarkeit auf experimentelle Daten aus verschiedenen Entladungsumgebungen.

Zachary Brooks Howe, Lorin Swint Matthews, Truell Hyde, Luca Guazzotto, Evdokiya KostadinovaWed, 11 Ma🔬 physics

Self-mediation of runaway electrons via self-excited wave-wave and wave-particle interactions

Diese Studie zeigt durch vollständig kinetische Simulationen, dass nichtlineare Wechselwirkungen zwischen selbstangeregten Wellen und entkoppelten Elektronen in einem warmen Plasma zu einer schnellen, anisotropen Diffusion der Elektronen führen, die den von ihnen getragenen Strom um fast die Hälfte reduziert und damit über quasilineare Analysen hinausgehende Mechanismen für Labor-, Raum- und Astrophysik aufdeckt.

Qile Zhang, Yanzeng Zhang, Qi Tang, Xian-Zhu TangTue, 10 Ma🔬 physics

Imposing quasineutrality on electrostatic plasmas via the Dirac theory of constraints

Die Autoren stellen eine Methode vor, die mithilfe der Dirac-Theorie der Nebenbedingungen die Quasineutralität in elektrostatischen Plasmen erzwingt, indem sie die Vlasov-Gleichungen um neue Advektionsterme erweitern und so das elektrische Feld eliminieren, was durch numerische Experimente als wirksamer Ansatz zur systematischen Bewertung der Quasineutralitätsnäherung bestätigt wird.

D. A. Kaltsas, J. W. Burby, P. J. Morrison, E. Tassi, G. N. ThroumoulopoulosTue, 10 Ma🔬 physics

Magnetic Centrifuge Effects in Ultrafast Laser Ablation Plasmas

Die Arbeit entwickelt ein selbstkonsistentes Modell, das die anomal große Anreicherung von Nickelisotopen in Ultrafast-Laser-Ablationsplasma durch einen spontan entstehenden magnetischen Zentrifugeffekt erklärt, bei dem die Isotopentrennung primär durch die Zyklotronrotation der Ionen und elektrostatische Beschleunigung durch Ionen-Bernstein-Wellen erfolgt, während die hydrodynamische Rotation des Plasmas vernachlässigbar ist.

Peter P. Pronko, Paul A. Van RompayTue, 10 Ma🔬 physics.app-ph

Electrospray Thruster Plume Impingement on CubeSat Solar Arrays: A Particle-Tracking Study

Diese Studie nutzt eine validierte Partikelverfolgungssimulation, um zu zeigen, dass bei CubeSats die Verwendung von seitlich montierten Triebwerken oder ausfahrbaren Solararrays die Kontamination der Arrays durch Elektrospray-Triebwerke drastisch reduziert, während eine Rückseitenmontage bei 3U-Plattformen zu einer signifikanten Verschmutzung und Effizienzverlusten führt.

Ethan Kahn (Unaffiliated, Zürich, Switzerland)Tue, 10 Ma🔬 physics

Effect of front surface engineering on high energy electron, X-ray and heavy ion generation from Relativistic laser interaction with thick high-Z targets

Die Studie zeigt, dass bei der Wechselwirkung relativistischer Laser mit dicken Hoch-Z-Targets zwar unbeschichtete Targets die beste Elektronen- und Röntgenstrahlungserzeugung liefern, während dickere Beschichtungen aufgrund größerer Fokusflecken die Schwerionenbeschleunigung begünstigen, und unterstreicht die Bedeutung der präzisen Kontrolle von Dichte und Dicke von Beschichtungen für die Optimierung der Teilchengeneration.

J. Twardowski (Department of Materials Science and Engineering, The Ohio State University, Columbus, OH, USA), C. Kuz (Department of Physics, The Ohio State University, Columbus, OH, USA), A. S. Bogale (Los Alamos National Laboratory, Los Alamos, NM, USA, Center for Energy Research, University of California San Diego, La Jolla, CA, USA), Z. Su (Department of Materials Science and Engineering, The Ohio State University, Columbus, OH, USA), A. Lee (Department of Physics, The Ohio State University, Columbus, OH, USA), R. Kaur (Department of Materials Science and Engineering, The Ohio State University, Columbus, OH, USA), M. Eder (Department of Physics, The Ohio State University, Columbus, OH, USA), Y. Noor (Department of Materials Science and Engineering, The Ohio State University, Columbus, OH, USA), D. P. Broughton (Los Alamos National Laboratory, Los Alamos, NM, USA), Md Kazi Rokunuzzaman (Department of Materials Science and Engineering, The Ohio State University, Columbus, OH, USA), R. Hollinger (Electrical and Computer Engineering Dept, Colorado State University, Fort Collins, CO, USA), A. Blackston (Department of Materials Science and Engineering, The Ohio State University, Columbus, OH, USA), J. Strehlow (Los Alamos National Laboratory, Los Alamos, NM, USA), A. Baraona (Department of Physics, The Ohio State University, Columbus, OH, USA), P. Spingola (Department of Physics, The Ohio State University, Columbus, OH, USA), G. Tiscareno (Department of Physics, The Ohio State University, Columbus, OH, USA), D. Hanggi (Department of Physics, The Ohio State University, Columbus, OH, USA), B. Unzicker (Department of Physics, The Ohio State University, Columbus, OH, USA), C. -S. Wong (Los Alamos National Laboratory, Los Alamos, NM, USA), G. K. Ngirmang (National Sciences and Science Education, National Institute of Education, Nanyang Technological University, Singapore, Singapore), F. N. Beg (Center for Energy Research, University of California San Diego, La Jolla, CA, USA), D. Schumacher (Department of Physics, The Ohio State University, Columbus, OH, USA), E. Chowdhury (Department of Materials Science and Engineering, The Ohio State University, Columbus, OH, USA, Department of Electrical and Computer Engineering, The Ohio State University, Columbus, OH, USA, Department of Physics, The Ohio State University, Columbus, OH, USA)Tue, 10 Ma🔬 physics

MMS Observations of Kinetic Alfvén Wave Turbulence and Steep Kinetic-Range Spectra in the Outer Plasma Sheet Boundary Layer

Diese Studie nutzt hochauflösende MMS-Daten vom 31. Mai 2017, um kinetische Alfvén-Wellen-Turbulenz im äußeren Plasma-Sheet-Boundary-Layer der Magnetosphäre nachzuweisen, wobei steile Spektralindizes und impulsive parallele elektrische Felder auf eine Kollisionssdämpfung und Energieumwandlung im kinetischen Bereich hindeuten.

Mani K Chettri, Hemam D. Singh, Rupak MukherjeeTue, 10 Ma🔭 astro-ph

Compression-Driven Kinetic Instabilities in Magnetically Arrested Disks

Die Studie nutzt 2D-Teilchen-in-Zelle-Simulationen, um zu zeigen, wie die durch Kompression erzeugte Druckanisotropie in magnetisch unterdrückten Akkretionsscheiben verschiedene Plasmainstabilitäten auslöst, die die Teilchenbeschleunigung und die Entwicklung von Elektronen- und Ionenenergiespektren in zweitemperaturigen, relativistischen Akkretionsflüssen um schwarze Löcher steuern.

Vedant Dhruv, Lorenzo Sironi, Jordy Davelaar, Aaron TranTue, 10 Ma🔭 astro-ph