The FlareLab experiment at Bochum University has been constructed to generate and investigate plasma-filled magnetic flux tubes similar to arch-shaped solar prominences, which often result in coronal mass ejections (CMEs). In its first version, the device has been used to reproduce and extend previous studies of Bellan et al (1998 Phys. Plasmas5 1991). Here the plasma source consists of two electrodes, which can be connected to a 1.0 kJ capacitor bank, and of a horseshoe magnet, which provides an arch-shaped guiding field. The discharge is ignited in a cloud of hydrogen gas that has been puffed into the space above the electrodes. In the first few microseconds the plasma current rises at a rate of several kA µs−1, causing the plasma column to pinch along the guiding B-field and to form an expanding loop structure. The observed dynamics of the magnetic flux tubes is analysed by means of three-dimensional MHD simulations in order to determine the influence of parameters like the initial magnetic field geometry on magnetic stability. At present, FlareLab is redesigned to mimic a model that was proposed by Titov and Démoulin (1999 Astron. Astrophys. 351 707) to investigate twisted magnetic configurations in solar flares.
FlareLab実験は、ボーフム大学において、アーチ状の太陽プロミネンスに類似したプラズマで満たされた磁束管を生成し、調査するために構築された。このようなプロミネンスは、しばしばコロナ質量放出(CME)を引き起こす。その初版において、この装置は、Bellanら(1998 Phys. Plasmas 5 3071)の先行研究を再現し、拡張するために使用された。ここで、プラズマ源は、1.0 kJのキャパシタバンクに接続可能な2つの電極と、アーチ状のガイド磁場を提供する馬蹄形磁石から構成される。放電は、電極上方の空間に噴出された水素ガスの雲の中で点火される。最初の数マイクロ秒の間に、プラズマ電流は数kA µs−1の割合で上昇し、プラズマ柱がガイド磁場に沿ってピンチし、拡大するループ構造を形成する。磁束管の観測されたダイナミクスは、初期磁場形状などのパラメータが磁気安定性に与える影響を決定するために、三次元MHDシミュレーションを用いて解析される。現在、FlareLabは、太陽フレアにおけるねじれた磁気構造を調査するために、Titov and Démoulin(1999 Astron. Astrophys. 351 707)によって提案されたモデルを模擬するように再設計されている。