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　　磁重联是方向相反的磁力线因互相靠近而发生的重新联结的现象，它是等离子体物理中能量转化的一个基本过程。在天体物理中磁重联模型被广泛地应用于太阳耀斑、恒星形成、太阳风与地球磁层的耦合、吸积盘物理以及伽玛暴研究中。在实验室等离子体物理中，磁重联过程（比如磁约束等离子中的各种破裂不稳定性现象）也引起了人们广泛的研究兴趣，其拓扑结构可以采用不同的能源驱动设备来构造，如Z箍缩、托克马克等。在天体等离子体中，尤其在太阳等离子体中，磁重联过程有着许多间接的观测证据，其中最为著名的就是在太阳耀斑中观测到的环顶X射线源。但是至今，对环顶硬X射线源的解释大多是定性和唯象的，缺乏详细定量的理论计算，这一困难与天文观测的局限性有着直接的关系。传统的磁重联装置由于磁场强度较低等因素，在标度变化的情况下，无法模拟大尺度的天体磁重联现象。利用强激光等离子体的自生磁场构造这种磁重联拓扑结构是在实验室研究磁重联物理现象的一个突破。长脉冲（纳秒量级）激光聚焦在平面靶上产生的等离子体的温度与密度梯度的方向极端不一致。这种温度和密度梯度的不一致将产生热电动势从而引发热电流，最终诱发环形的高达兆高斯量级的自生强磁场。并且在激光脉冲的持续时间内，这个自生磁场是准稳态的，“冻结”在激光等离子体表面（磁雷诺数1）来向四周扩散。

　　依据这个准稳态的自生强磁场，张杰院士和赵刚研究员领导的研究团队利用上海光机所高功率激光物理联合实验室的神光II号装置巧妙地构造了激光等离子体磁重联拓扑结构并观测到了与太阳耀斑中环顶X射线源极为相似的实验结果。通过磁流体标度变换理论分析，发现两个系统的各项物理参数惊人的相似。这项工作成果近期已发表在国际顶级学术期刊Nature Physics上。审稿人对该项工作给予了高度评价：“如果在实验室的观测与对太阳耀斑中环顶X射线源和重联喷流的天文观测一致并且数据测量准确，那么这项工作是一项重大的发现，并将开辟实验室天体物理研究的最新领域。”该项工作发表短短一个月即被Nature China选为亮点工作进行专题介绍， 同时引起了国内外同行极大的兴趣。