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यह शोध पत्र चुम्बकित प्लाज्मा में एक नवीन रैखिक आवेश-प्रवाह (C-flow) अस्थिरता को प्रस्तुत और मान्य करता है, जो आवेश रासायनिक विभव और बल्क वेग के आनुपातिक विद्युत धाराओं द्वारा संचालित होती है, और जो शून्य-औसत उतार-चढ़ाव, लुप्त प्रतिरोधकता और इकाई चुंबकीय प्रैंड्टल संख्या की स्थितियों के तहत भी बनी रहती है।
यह शोध पत्र एक विस्तार होते ब्रह्मांड के लिए सापेक्षिक काइरल मैग्नेटोहाइड्रोडायनामिक्स समीकरणों का एक व्यवस्थित व्युत्पन्न प्रस्तुत करता है जो, विशिष्ट पुनर्रिस्केलिंग (rescaling) के माध्यम से, अपने मिन्कोव्स्की रूप में परिवर्तित हो जाते हैं और नए धारा-संरक्षण-अनिवार्य पदों को प्रकट करते हुए प्रारंभिक ब्रह्मांड के विकिरण-प्रभावी युग में चुंबकीय क्षेत्र निर्माण और डायनमो संचालन का मूल्यांकन करने के लिए आवश्यक गुणांक प्रदान करते हैं।
यह शोध पत्र DIII-D टोकामाक में एक नए प्रयोगात्मक प्लेटफॉर्म की रिपोर्ट करता है जो एयरोस्पेस हीट शील्ड मॉडलों को मान्य करने और फ्यूजन डाइवर्टर वातावरण एवं उच्च-एन्थैल्पी वायुमंडलीय प्रवेश दोनों स्थितियों का अनुकरण करने वाली स्थितियों के तहत सामग्री प्रतिक्रिया का अध्ययन करने के लिए उच्च-ऊष्मा-प्रवाह कार्बन एब्लेशन परीक्षणों का उपयोग करता है।
यह शोध पत्र स्थानिक-कालिक पैमाने के अंतरों को दूर करने के लिए अर्ध-स्थैतिक सन्निकटन (क्वासिस्टैटिक एप्रोक्सिमेशन) का उपयोग करते हुए एक नया सैद्धांतिक ढांचा और प्रमाणित सिमुलेशन दृष्टिकोण प्रस्तुत करता है, जो ब्लाज़र जेट जैसे अत्यंत विरल बीमों में अल्ट्रारिलेटिव स्ट्रीमिंग प्लाज्मा अस्थिरताओं के अध्ययन को सक्षम बनाता है और बीम के अग्र भाग के पास करंट फिलामेंटेशन के प्रभुत्व को प्रकट करता है।
यह शोधपत्र एक एकीकृत, पूर्णतः विद्युत चुम्बकीय अर्ध-स्थैतिक मॉडल प्रस्तुत करता है जो सापेक्षिक बीम-प्लाज्मा प्रणालियों में तिरछी टू-स्ट्रीम और करंट फिलामेंटेशन अस्थिरताओं के बीच स्थानिक-कालिक प्रतिस्पर्धा को सुलझाता है, जो बीम फ्रंट के समीप एक पूर्व में अप्रतिवेदित CFI प्रभुत्व को प्रकट करता है और पार्टिकल-इन-सेल सिमुलेशन के विरुद्ध दृष्टिकोण को मान्य करता है।
यह अध्ययन एक प्रथम-सिद्धांत (first-principles) आधारित न्यूनीकरण गतिक विधि (reduced kinetic method) का उपयोग यह प्रदर्शित करने के लिए करता है कि आयन-इलेक्ट्रॉन टकराव वितरण की पूंछ (distribution tail) में स्थित सुप्राथर्मल कणों को प्रभावित करके, शिखर गैर-स्थानीय आयन ऊष्मा प्रवाह (peak nonlocal ion heat flow) को महत्वपूर्ण रूप से परिवर्तित करते हैं और अत्यधिक विषम प्लाज्मा (strongly inhomogeneous plasmas) में प्रीहीटिंग को दबाते हैं।
यह शोध पत्र विभेदक समीकरणों (differential equations), समाकल समीकरणों (integral equations) और पार्टिकल-इन-सेल सिमुलेशन को संयोजित करते हुए एक नया मॉडल प्रस्तुत करके, नए स्केलिंग लॉ (scaling laws) प्राप्त करता है जिन्हें प्रायोगिक डेटा द्वारा पुष्ट किया गया है, जिससे छोटे उत्सर्जन क्षेत्रों और निम्न उत्सर्जन ऊर्जाओं वाले डायोड में अधिकतम धारा (maximum current) के पूर्वानुमान की अनसुलझी समस्या का समाधान होता है।
यह शोध पत्र JOREK कोड के भीतर एक 3D फुल-f पार्टिकल-इन-सेल मॉडल में ऊर्जा- और संवेग-संरक्षण करने वाले 'नॉक-ऑन कोलिजन' ऑपरेटर के कार्यान्वयन और सत्यापन को प्रस्तुत करता है, जो यथार्थवादी टोकामक व्यवधान परिदृश्यों (disruption scenarios) में रनवे इलेक्ट्रॉन हिमस्खलन (avalanche) की गतिशीलता के उच्च-सटीकता वाले सिमुलेशन को सक्षम बनाता है।
Iharm3D एक ओपन-सोर्स C कोड है जो किसी भी स्थिर स्पेसटाइम में ब्लैक होल अभिवृद्धि प्रणालियों के लिए आदर्श सामान्य-सापेक्षिक मैग्नेटोहाइड्रोडायनामिक्स के वेक्टराइज्ड, कंजर्वेटिव फाइनाइट-वॉल्यूम सिमुलेशन करने के लिए HARM एल्गोरिदम को लागू करता है।
यह शोध पत्र प्रदर्शित करता है कि कैसे गैररेखीय श्रोडिंगर समीकरण (nonlinear Schrödinger equation) का ट्रैवलिंग-वेव समाधान एक बंद 3D इलास्टिका नॉट (elastica knot) के वक्रता समीकरण पर मैप होता है, जो यह प्रकट करता है कि स्थानिक आवधिकता (spatial periodicity) का प्रतिबंध तरंग के वेग और परिसंचरण से प्राप्त विशिष्ट नॉट मापदंडों को समायोजित करने के लिए शास्त्रीय इलास्टिका-नॉट पैरामीटर स्पेस के विस्तार को आवश्यक बनाता है।