木星或恒星条件下的状态方程测量目前主要通过多千焦耳多束纳秒级激光驱动的动态冲击压缩进行。然而，激光的低重复率限制了这些研究的进展。在这项研究中，来自德国赫尔姆霍茨中心的Lingen Huang和Toma Toncian团队展示了通过单束Joule级短脉冲激光辐照薄线，生成圆柱冲击波，将薄线材料压缩到与天体物理条件相关的状态。实验结果通过相位对比成像和硬X射线自由电子激光观测，具有前所未有的时间和空间灵敏度。Cu薄线的实验数据与烧蚀冲击波的流体动力学模拟一致，冲击波在圆柱形表面上传播，压缩因子达到9，压力超过800 Mbar。天体物理相关材料的模拟表明，这种压缩技术有望成为高重复率高能量密度研究的新工具。

文章要点：

(1) 该研究展示了通过Joule级短脉冲激光辐照生成的圆柱冲击波，能够将薄线材料压缩到高压状态，并通过相位对比成像技术实现高灵敏度的观测。
(2) 冲击波压缩产生的压力超过800 Mbar，验证了这种技术在天体物理相关条件下的可行性，并为高能量密度研究提供了新方法。

参考资料：
Laso Garcia, A., Yang, L., Bouffetier, V. et al. Cylindrical compression of thin wires by irradiation with a Joule-class short-pulse laser. Nat Commun 15, 7896 (2024). 10.1038/s41467-024-52232-6

https://doi.org/10.1038/s41467-024-52232-6