The transient interaction of counter-streaming super-sonic plasma flows in a dipole magnetic dipole is studied in a laboratory experiment. First quasi-stationary flow is produced by -pinch and forms a magnetosphere around the magnetic dipole, while laser beams focused at the surface of the dipole cover launch a second explosive plasma expanding outward from the inner dipole region. The laser plasma is energetic enough to disrupt the magnetic field and to sweep through the background plasma for large distances. Probe measurements showed that far from the initially formed magnetosphere laser plasma carries within itself a magnetic field of the same direction but an order of magnitude larger than the vacuum dipole field at considered distances. Because no compression of the magnetic field at the front of the laser plasma was observed, the realised interaction is different from previous experiments and theoretical models of laser plasma expansion into a uniform magnetized background. It was deduced based on the obtained data that, while expanding through the inner magnetosphere, laser plasma picks up a magnetised shell formed by background plasma and carries it for large distances beyond the previously existing magnetosphere.
逆流する超音速プラズマ流の磁気双極子中での過渡的相互作用を実験室実験において研究した。まず、準定常流がピンチによって生成され、磁気双極子の周囲に磁気圏を形成する。一方、双極子表面に集光されたレーザービームは、内部双極子領域から外側へ膨張する第二の爆発的プラズマを発生させる。レーザープラズマは、磁場を擾乱するのに十分なエネルギーを有し、背景プラズマ中を大きな距離にわたって掃引する。プローブ測定により、初期に形成された磁気圏から遠方では、レーザープラズマは内部に同方向かつ同程度の大きさの磁場を伴って伝搬することが示された。しかし、磁気圏前面では、背景磁場の圧縮は観測されず、これはレーザープラズマの膨張が磁気圏境界において磁場を変形させ、再結合を促進することを示唆している。得られた結果は、一様磁化背景プラズマ中へのレーザープラズマ膨張に関する従来の実験や理論モデルとは異なる相互作用過程を示しており、磁気双極子場中でのプラズマ膨張の新たな側面を明らかにしている。