79 artigos
O artigo demonstra que a turbulência de plasma em tokamaks é regulada por um novo modo de fluxo zonal propagante, denominado modo secundário toroidal, que, ao se tornar instável acima de um certo limiar de turbulência, corta os redemoinhos turbulentos e estabelece leis de escala para o fluxo de calor e a amplitude do fluxo zonal, validadas por simulações e consistentes com observações experimentais.
Este artigo apresenta uma teoria generalizada para a instabilidade secundária em geometria toroidal, demonstrando que o desvio magnético radial e a toroidalidade influenciam significativamente a dinâmica não linear dos fluxos zonais, dando origem a um novo modo propagante suportado pela turbulência.
Este estudo apresenta o Decoder-DeepONet (DDON), um novo modelo de aprendizado de operadores interpretável que supera métodos anteriores e clássicos na reconstrução precisa e generalizável de perfis de campo elétrico a partir de sinais EFISH, mesmo com dados de entrada incompletos, oferecendo ainda insights sobre as regiões de sinal mais críticas para a aquisição experimental.
Este artigo apresenta um modelo analítico que demonstra como a compressão de campos magnéticos em fusão por confinamento inercial amplifica o campo central e cria um campo radialmente curvado na borda do hotspot, revelando que uma configuração de campo espelho inicialmente não axial oferece a melhor supressão de perdas térmicas.
Este estudo utiliza simulações girocinéticas com o código ORB5 nas configurações magnéticas de TCV e ASDEX Upgrade para demonstrar que estruturas zonais globais coerentes são geradas não linearmente pela parte de alto número de modo toroidal do espectro de turbulência, um mecanismo que também foi isolado e reproduzido através da excitação artificial de modos de turbulência.
Este estudo investiga sistematicamente a propagação e absorção de laser em plasmas inhomogêneos fortemente magnetizados, demonstrando que ondas polarizadas à esquerda têm sua absorção aumentada pelo campo magnético, enquanto ondas à direita podem penetrar em plasmas superdensos como modos de apito, permitindo a deposição profunda de energia.
Este artigo demonstra experimentalmente como vórtices ópticos espaço-temporais (STOVs) controlam a filamentação atmosférica de pulsos laser intensos, gerando pares de cargas topológicas opostas que se organizam dinamicamente em arrays, resultando em picos periódicos de deposição de energia e na formação de um pente de intensidade temporal.
Este trabalho apresenta o uso do método SINDy com formulação fraca para identificar potenciais de interação efetivos em plasmas poeirentos a partir de dados de simulação, demonstrando sua aplicabilidade em extrair equações de movimento robustas e interpretáveis para dados experimentais em ambientes de microgravidade e gravidade.
Este estudo apresenta as primeiras simulações cinéticas completas demonstrando que as instabilidades de ondas autoexcitadas por elétrons runaway em plasmas quentes induzem uma rápida difusão desses elétrons para trás, reduzindo drasticamente a corrente de alta energia em escalas de tempo muito menores que a duração dos experimentos em tokamaks.
Este artigo apresenta um método baseado na teoria de restrições de Dirac para impor a quasineutralidade e a conservação da densidade de carga nos sistemas Vlasov-Poisson e Vlasov-Ampère, eliminando o campo elétrico e introduzindo novos termos de força nas equações de Vlasov, o que é validado por simulações numéricas que demonstram como essa restrição modifica a dinâmica do plasma.
Este artigo desenvolve um modelo autoconsistente que explica o enriquecimento anômalo de isótopos de níquel em plasmas de ablação por laser ultrarrápido, demonstrando que a separação de massa é dominada pela rotação ciclotrônica de íons induzida por um "centrífugo magnético" e ondas de Bernstein iônicas, em vez da rotação hidrodinâmica do plasma.
Este estudo apresenta uma simulação validada de rastreamento de partículas que quantifica os efeitos do impingimento do jato de propulsores eletrospray em painéis solares de CubeSats, fornecendo diretrizes quantitativas para otimizar a integração do propulsor e reduzir a contaminação em diferentes configurações de tamanho e montagem.
Este artigo desenvolve uma teoria fraca não linear e multi-modo para a instabilidade de Rayleigh-Taylor em uma interface esférica tridimensional e variável no tempo, demonstrando que os efeitos de Bell-Plesset amplificam dramaticamente o crescimento da instabilidade e canalizam preferencialmente a energia para modos axissimétricos através do acoplamento não linear.
Através de simulações PIC 2D3V de turbulência sub-íon em decaimento livre, o estudo demonstra que regiões intermitentes com estão associadas à redução da helicidade magnética e propõe uma densidade de helicidade dependente da história que satisfaz uma identidade de balanço local exata, revelando platôs invariantes em escalas intermediárias consistentes com restrições de decaimento auto-similares.
Este estudo investiga o efeito de revestimentos na superfície frontal de alvos de tântalo espessos sob interação com lasers relativísticos, revelando que, embora revestimentos muito espessos tenham reduzido a eficiência na geração de elétrons e raios-X em comparação com alvos nus, eles favoreceram a aceleração de íons pesados e que simulações indicam que revestimentos plásticos mais finos (~1 µm) poderiam otimizar o acoplamento de energia.
O artigo demonstra que a ineficiência dos dínamos quirais em estrelas de nêutrons protoneutrônicas e no universo primordial se deve à supressão da instabilidade do plasma quiral por processos de inversão de quiralidade, especialmente quando o desequilíbrio de quiralidade é gerado em escalas de tempo realistas.
Este artigo oferece uma revisão pedagógica do efeito Schwinger, abordando sua origem na eletrodinâmica quântica e suas extensões para a cromodinâmica quântica e a física nuclear, incluindo aplicações em núcleos de alto Z, quebra de cordas, colisões de íons pesados relativísticos e a anomalia quiral.
Este estudo utiliza dados da missão MMS para caracterizar a turbulência de ondas de Alfvén cinéticas no limite da camada da folha de plasma, revelando espectros de energia íngremes e campos elétricos paralelos que indicam dissipação de energia por interação direta onda-partícula em escalas cinéticas.
Este estudo utiliza simulações de partículas-in-célula para investigar como a compressão perpendicular em discos magneticamente arrestados gera anisotropias de pressão que desencadeiam instabilidades cinéticas, regulando a evolução do plasma e acelerando partículas não termicamente, com implicações para a modelagem de acreção em buracos negros.
Utilizando dados da missão Cluster, este estudo revela que, na turbulência magnetohidrodinâmica compressível do magnetoshearth terrestre, os modos lentos sofrem uma transição de fraca para forte com o aumento da não linearidade, enquanto os modos rápidos permanecem fracamente turbulentos, oferecendo a primeira caracterização quantitativa observacional das propriedades espaço-temporais de todos os modos de MHD.