Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
186<br />
Задача 6. Экспериментальное моделирование астрофизических явлений<br />
Основой для моделирования астрофизических явлений с помощью<br />
сверхмощных лазеров являются рекордные значения давлений, ускорений и<br />
напряженностей электромагнитных полей, достигаемых при воздействии<br />
лазерного излучения на вещество. Тем самым в лабораторном эксперименте<br />
могут быть реализованы условия, имеющие место в крупномасштабных<br />
астрофизических явлениях, в том числе в недрах звезд или в окрестности черных<br />
дыр, а также некоторые особенности взаимодействия частиц на ранних стадиях<br />
эволюции Вселенной.<br />
Мероприятие 6.1. Лабораторное моделирование процессов в недрах звёзд<br />
и планет<br />
Поскольку при взаимодействии 200-петаваттного лазерного импульса с<br />
различными мишенями могут достигаться температуры от многих тысяч до<br />
миллионов градусов Кельвина в макроскопических образцах с размерами больше<br />
кубического микрона за время, малое по сравнению с временем разлёта образца, то<br />
становится возможным изучение свойств вещества при гигантских давлениях,<br />
отвечающих внутренним слоям планет, коричневых карликов и различных звёзд, а<br />
также поверхностным слоям белых карликов и нейтронных звёзд. При этом<br />
существует довольно длительный этап квазиадиабатического гидродинамического<br />
расширения образца с законами падения температуры и давления, управляемыми<br />
за счёт профилирования геометрии, химического состава и плотности исходной<br />
мишени. В результате с использованием надлежащей диагностики текущего<br />
состояния вещества мишени за счёт различного рода синхронного просвечивающего<br />
излучения и детектирования фотонов и частиц, излучаемых самой мишенью, можно<br />
рассчитывать на решение некоторых проблем внутреннего строения планет и звёзд<br />
и объяснения целого ряда их динамических свойств.<br />
Так, выяснение реологических, электрофизических и микроструктурных<br />
свойств внутренних слоёв планет земной группы важно для изучения дрейфа<br />
континентов и анализа условий существования и динамики планетарных<br />
магнитных полей. Для газовых планет-гигантов подобные эксперименты позволят<br />
продвинуться в вопросах существования и выяснения свойств плотного ядра (в<br />
частности, в вопросе о металлическом водороде в ядре Юпитера). Для<br />
коричневых и белых карликов данные указанных экспериментов помогут понять<br />
турбулентную структуру их поверхностных слоёв и особенности генерируемого
Change language