3D Dynamics of a Premagnetized Gas-puff Z-pinch implosion

Cette étude présente des mesures tridimensionnelles détaillées d'une implosion de Z-pinch à gaz préaimanté, révélant que la rotation spontanée observée est principalement due à la force de Lorentz Jz×BrJ_z \times B_r et que l'application d'un champ magnétique axial réduit l'effet de « zippering », améliorant ainsi l'homogénéité lors de la phase de stagnation.

P. Phillips, M. Escalona, P. Retamales, M. Ribeiro, F. Veloso, J. C. ValenzuelaTue, 10 Ma🔬 physics

Tomography for Plasma Imaging: a Unifying Framework for Bayesian Inference

Cet article propose un cadre unifié d'inférence bayésienne pour la tomographie des plasmas, démontrant que de nombreuses méthodes de reconstruction peuvent être comprises comme des approches probabilistes permettant d'obtenir des images crédibles avec quantification des incertitudes via un algorithme de flot stochastique, validé sur des données du tokamak TCV.

D. Hamm, C. Theiler, M. Simeoni, B. P. Duval, T. Debarre, L. Simons, J. R. QueraltThu, 12 Ma🔬 physics

Electron Density Depletion in Reentry Plasma Flows Using Pulsed Electric Fields

Cette étude présente la première simulation entièrement couplée démontrant que l'application de champs électriques pulsés à haute tension sur un écoulement de rentrée hypersonique (Mach 24) génère une gaine non neutre éliminant la densité électronique, réduisant ainsi l'atténuation du signal de communication de 60 % à 4 % avec une puissance gérable et une masse de batterie compatible avec les missions spatiales.

Felipe Martin Rodriguez Fuentes, Bernard ParentThu, 12 Ma🔬 physics

Ab initio recombination in the evolving ultracold plasmas

Cet article présente la première simulation ab initio réussie de la recombinaison hors équilibre dans les plasmas ultrafroids en expansion, utilisant un cadre de référence co-mobile et l'analyse des trajectoires électroniques pour identifier des paires électron-ion réelles et déterminer une efficacité de formation d'environ 20 %, en accord avec les mesures expérimentales.

Yurii V. Dumin, Ludmila M. SvirskayaThu, 12 Ma🔬 physics

Controlled kHz laser-driven electron irradiations for pre-clinical applications

Cette étude présente les premières irradiations in vivo et in vitro de tissus biologiques par des électrons accélérés par laser à kHz, démontrant la faisabilité d'une épargne des tissus sains tout en maintenant l'efficacité anticancéreuse, ce qui constitue une étape majeure vers la traduction clinique des accélérateurs laser-plasma.

C. M. Lazzarini, M. Favetta, E. R. Szabo, I. Zymak, L. V. N. Goncalves, M. Jech, S. Lorenz, M. Nevrkla, J. Sisma, A. Spadova, F. Vitha, R. Antipenkov, P. Bakule, A. Grenfell, V. Sobr, W. Szuba, J. Dudas, A. Ebert, R. Molnar, R. Polanek, S. V. Bulanov, K. Hideghety, G. M. GrittaniThu, 12 Ma🔬 physics

Interpretive Modeling of plasma evolution during fueling experiments at CMFX

Cet article présente un cadre d'analyse interprétative basé sur le code MCTrans++ qui, en exploitant des données de diagnostic limitées du CMFX, a permis d'optimiser les stratégies de carburant pour atteindre des températures ioniques de 950 eV et des rendements neutroniques records, tout en validant l'efficacité de la stabilisation par rotation centrifuge.

S. Mackie, J. G. van de Lindt, J. L. Ball, A. Perevalov, W. Morrissey, Z. Short, B. L. Beaudoin, C. A. Romero-Talamas, J. Rice, R. A. TinguelyThu, 12 Ma🔬 physics

Linear Mode Conversion in Ultramagnetized Pair Plasmas: Single-Parameter Scaling

Cette lettre présente une théorie unifiée de la conversion linéaire de mode dans les plasmas de paires ultramagnétisés, démontrant qu'un seul paramètre sans dimension régit les conversions entre les modes Alfvén, ordinaire et extraordinaire induites par la courbure des lignes de champ magnétique, offrant ainsi une explication naturelle aux caractéristiques de polarisation complexes observées dans les pulsars et les sursauts radio rapides.

Dawei Dai, Ashley Bransgrove, Anirudh Prabhu, Jens F. MahlmannThu, 12 Ma🔭 astro-ph

Beam-Plasma Collective Oscillations in Intense Charged-Particle Beams: Dielectric Response Theory, Langmuir Wave Dispersion, and Unsupervised Detection via Prometheus

Cet article présente un cadre théorique et computationnel validé par l'apprentissage non supervisé qui décrit les oscillations collectives dans les faisceaux de particules chargées intenses, démontrant l'existence de modes d'ondes de Langmuir non amortis au-dessus d'une densité critique et confirmant des prédictions clés telles que la fréquence plasma indépendante de la distribution et les oscillations de Friedel.

Brandon Yee, Wilson Collins, Michael Iofin, Jiayi FuThu, 12 Ma🔬 physics

Existence domains of arbitrary amplitude nonlinear structures in two-electron temperature space plasmas. II. High-frequency electron-acoustic solitons

En utilisant le formalisme du potentiel de Sagdeev, cette étude examine les domaines d'existence des solitons acoustiques électroniques de grande amplitude dans un plasma à deux températures électroniques, en déterminant les plages de nombre de Mach et les limites physiques (telles que la disparition des densités réelles ou la formation de doubles couches) qui régissent les solitons à potentiels négatifs et positifs selon que les effets d'inertie des électrons chauds sont négligés ou pris en compte.

S. K. Maharaj, R. Bharuthram, S. V. Singh, G. S. LakhinaThu, 12 Ma🔬 physics

Magnetohydrodynamics in turbulent dynamo regime: the stability problem

Cet article démontre que la stabilisation d'un système de magnétohydrodynamique turbulente par brisure spontanée de symétrie, proposée pour expliquer la génération de champs magnétiques moyens, échoue avec les modèles standards en raison d'une solution singulière, et suggère qu'une modification de la loi d'Ohm introduisant un terme de curl nu est nécessaire pour obtenir une description théorique cohérente du dynamo turbulent hélicoïdal.

Michal Hnatič, Tomáš Lučivjanský, Lukáš Mižišin, Yurii Molotkov nd Andrei OvsiannikovThu, 12 Ma🔬 physics

Slice Emittance Preservation and Focus Control in a Passive Plasma Lens

Cette lettre présente une démonstration expérimentale montrant que les lentilles plasma passives peuvent préserver l'émittance de tranche d'un faisceau de qualité laser à électrons libres tout en assurant une focalisation deux ordres de grandeur plus forte que les aimants quadripôles, avec un contrôle des paramètres focaux.

J. Björklund Svensson, J. Beinortait\.e, L. Boulton, B. Foster, J. M. Garland, P. González Caminal, M. Huck, H. Jones, A. Kanekar, G. Loisch, J. Osterhoff, F. Peña, S. Schröder, M. Thévenet, S. Wesch, M. Wing, J. C. Wood, R. D'ArcyMon, 09 Ma🔬 physics

UK White Paper on Magnetohydrodynamic (MHD) seismology of solar and heliospheric plasmas

Ce Livre Blanc plaide pour un programme coordonné au Royaume-Uni combinant observations de haute précision, modélisation théorique avancée et intelligence artificielle afin d'utiliser la séismologie magnétohydrodynamique pour diagnostiquer les propriétés des plasmas solaires et héliosphériques et améliorer la prévision de la météorologie spatiale.

Valery M. Nakariakov, David B. Jess, Andrew N. Wright, Timothy K. Yeoman, Thomas Elsden, James A. McLaughlin, Dmitrii Y. Kolotkov, Viktor Fedun, Robertus ErdélyiMon, 09 Ma🔭 astro-ph

Effects of 3D printed capsule material on activation thin foil irradiation and counting for fusion neutron yield measurements

Cette étude évalue l'impact des matériaux de capsules imprimées en 3D sur les mesures de rendement neutronique par activation de foiles, concluant que ces capsules réduisent légèrement le nombre de comptes sans dépasser l'incertitude de mesure, tout en validant l'utilisation de détecteurs à base de lanthane comme alternative aux spectromètres germanium haute pureté.

D. Lobelo, E. Panontin, X. Wang, P. Raj, I. Holmes, R. A. TinguelyMon, 09 Ma🔬 physics

Neural operator transformers capture bifurcating drift wave turbulence in fusion plasma simulations

Cette étude démontre qu'un opérateur neuronal basé sur les transformateurs, affiné sur le modèle de Hasegawa-Wakatani modifié, peut efficacement et de manière robuste capturer la bifurcation de la turbulence des ondes de dérive et la co-évolution à long terme avec les écoulements dans les plasmas de fusion, offrant ainsi une alternative rapide aux simulations numériques directes pour l'optimisation du confinement.

Johannes J. van de Wetering, Ben ZhuMon, 09 Ma🔬 physics

Line-Tied Flux Rope Relaxation and Reconnection: A 3D Kinetic Case Study

Cette étude présente une simulation cinétique 3D de la relaxation et de la reconnexion de deux cordes de flux ancrées, révélant une transition entre régimes diamagnétique et paramagnétique tout en démontrant que les dynamiques cinétiques sous-jacentes restent similaires et que les facteurs de squashing et potentiels quasi-potentiels constituent des métriques cohérentes pour quantifier la reconnexion.

Joshua Pawlak, James Juno, Jason M. TenBargeMon, 09 Ma🔬 physics

Plasma Screening Effects in Stark Broadening: A Fully Relativistic Close-Coupling Approach

Cet article présente une approche de couplage complet entièrement relativiste intégrant les effets d'écran plasma pour le élargissement Stark, permettant d'expliquer les profils de raies spectrales dans les plasmas denses et d'interpréter quantiquement les facteurs d'écran utilisés dans les théories semi-classiques.

Chao Wu, Yong Wu, Yu Hao Zhu, Ming Li, Jian Guo Wang, Xiang GaoMon, 09 Ma🔬 physics.atom-ph

Plasmoid growth in 2D Full-F Gyrofluid Magnetic Reconnection

Cette étude présente une simulation 2D de la reconnexion magnétique dans un modèle gyrofluide Full-F, démontrant que la nature non normale de l'opérateur d'évolution permet une amplification transitoire significative qui explique la transition vers une reconnexion explosive, tout en intégrant les effets de rayon de Larmor fini pertinents pour les dispositifs de fusion nucléaire.

F. F. Locker, M. Rinner, M. Held, A. KendlMon, 09 Ma🔬 physics