اخترفیزیک پلاسما

پرینستون دارای یک سنت دیرینه در زمینه اخترفیزیک پلاسما است که قدمت آن به کارهای پیشگام لیمن اسپیتزر در مورد خصوصیات فیزیکی گاز بین ستاره ای برمی گردد. این سنت با تحقیقات فعال در اخترفیزیک پلاسما شامل همکاری در سراسر منطقه پرینستون - از جمله گروه علوم اخترفیزیک ، برنامه دانشگاه پرینستون در فیزیک پلاسما (که همچنین بخشی از گروه علوم اخترفیزیک است) ، آزمایشگاه فیزیک پلاسمای پرینستون  ادامه دارد.   PPPL) ، و م Instituteسسه مطالعات پیشرفته - و همچنین با موسسه ماکس پلانک برای فیزیک پلاسما در گارچینگ و گریفسوالد. مباحث کلیدی تحقیق شامل اتصال مجدد مغناطیسی (استفان جاردین ، ​​هانتائو جی ، راسل کالسرود ، استوارت پرگر ، آناتولی اسپیتکوفسکی ، ماساکی یامادا) ، انتقال حرکت زاویه ای در دیسک های پیوندی (آزمایش ناپایداری مغناطیسی پرینستون [MRI] آزمایش ، جرمی گودمن ، گرگ همت ، هانت ، هانت متیو کانز ، ایوا استریکر ، استوارت پرگر ، جیمز استون) ، شوک های بدون برخورد (جرمی گودمن ، آناتولی اسپیتکوفسکی) ، فیزیک هلیوسفر (آمیتاوا باتاچارجی ، متیو کانز) ، هسته های پیش ستاره و دیسک های پیش سیاره ای (متیو کانز ، ایوا استریکر ، جیمز استون) فیزیک پلاسمای دارای چگالی انرژی بالا (Nat Fisch). اتصال مجدد مغناطیسی (آزمایش اتصال مجدد مغناطیسی ؛ MRX) یک موضوع اصلی برای شناسایی مکانیسم های فیزیکی مسئول تغییرات سریع در توپولوژی های میدان مغناطیسی و انتشار آزاد انرژی مغناطیسی است که معمولاً در طوفان های مغناطیسی ، تاج خورشیدی ، دیسک های برافروختگی و اجسام جمع و جور مشاهده می شود. به عنوان آزمایش های آزمایشگاهی پلاسما.

نرخ جمع شدن سریع معمولاً در بسیاری از انواع دیسک های پیوسته مشاهده می شود و لزوماً با انتقال سریع حرکت زاویه ای همراه است. غالباً تلاطم برای این منظور برانگیخته می شود. مکانیسم های دقیق برای ایجاد تلاطم مورد نیاز یک موضوع فعال در پرینستون است. مکانیسم های دقیق برای ایجاد یک شوک و تبدیل انرژی جریان به انرژی حرارتی ذره ای به منظور تفسیر انتشارهای مشاهده شده از انفجارهای ابرنواختر و بقایای آنها مورد توجه است. این ضربات اغلب بدون برخورد هستند ، به این معنا که میانگین برخورد تصادفی بسیار بیشتر از ضخامت ضربه است. فشارها و دمای شدید ، که معمولاً با پدیده های اخترفیزیکی همراه است ، هم اکنون از طریق فشرده سازی شدید پلاسما به صورت زمینی تولید می شود تا به همجوشی هسته ای برسد. مرکز احتراق ملی (NIF) که اخیراً در آزمایشگاه لارنس لیورمور به اتمام رسیده است ، نمونه ای است که لیزرهای با قدرت بسیار بالا این فشرده سازی را تولید می کنند. تحقیقات نظری در پرینستون در حال بررسی فرایندهایی است که این شرایط را امکان پذیر می کند یا نتیجه آن قرار گرفتن در معرض این شرایط شدید است.