مطالعه تجربی انتشار باریکه لیزر از درون محیط‌ متلاطم میان‌ ستاره‌ ای چندگانه با استفاده از مدل تلاطمی اصلاحی

چکیده - تلاطم یکی از مباحث مهم در دینامیک سیالات است. اغلب جریان‌ها در طبیعت مانند حرکت باد و یا در صنعت مانند گاز طبیعی در خط لوله، متلاطم هستند. همچنین تلاطم برای توصیف شرایط جوی مورد توجه است و برای مشاهدات نجومی اعمال می‏شود. جو متلاطم باعث نوسانات فاز جبهه‏ ی موج عبوری از آن می ‏شود که تاثیر زیادی روی کیفیت تصاویر نجومی و شکل لیزر می‏ گذارد. در این مقاله، بعد از توصیف فضای میان ‏ستاره ‏ای، مدل‌ تلاطمی اصلاحی برای توصیف محیط‌های متلاطم معرفی شد. در ادامه با استفاده از این مدل، محیط‌های میان ستاره‌ای شبیه ‏سازی شدند و سپس با استفاده از چیدمان آزمایشگاهی و انتشار نور لیزر از درون محیط‏ های میان ستاره ای شبیه سازی شده افت ‏وخیز شدت باریکه تعیین شد. تصویر باریکه لیزر گذرنده از این پنج محیط متفاوت میان ستاره ای ثبت شده‏ است.

experimental study of laser beam propagation from multiple turbulent interstellar medium using modified turbulence model

­­­abstract- turbulence is one of the major theoretical and experimental problems in fluid dynamics. most flows are turbulent in nature, such as wind movement, or in industry, such as natural gas in pipelines. also, the knowledge of turbulence is important to describe atmospheric conditions and is applied to astronomical observations. the turbulent atmosphere causes phase fluctuations of the wave front passing through it, which greatly affects the quality of astronomical images and laser shape. in this research, after describing the interstellar space, a modified turbulence model was introduced to describe turbulent environments. next, using this model, the interstellar medium was simulated, and then it was simulated using a laboratory setup and laser light emission from inside the interstellar medium. the image of the laser beam passing through these five different stellar environments was recorded.