中国科学院物理研究所和国家天文台实验室研究团队继去年在强激光实验室模拟黑洞辐射产生的光电离光谱取得重要成果之后[Nature Physics 5, 821 (2009)]，今年又在实验室中成功模拟了太阳耀斑著名观测现象——环顶X射线源和重联喷流。值得一提的是，这项重要突破完全基于国内自主研制的大型实验设备:神光II强激光装置。
早在2000年，物理所张杰院士与国家天文台赵刚研究员共同提出利用高功率密度激光产生类似天体物理条件，在实验室中深入细致地研究天体物理现象及规律。近年来，在中国科学院与国家重点基础研究发展973计划支持下，张杰院士及赵刚研究员带领的研究组与国际合作者一起，针对诸多课题开展了实验、理论和数值模拟研究，取得了一系列显著成果。
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的应用于太阳耀斑、恒星形成、太阳风与地球磁层的耦合、吸积盘物理以及伽玛爆研究中。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。天体等离子体中（尤其在太阳等离子体中）磁重联模型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。1992年1月， Masuda等人利用YOHKOH卫星在太阳边缘观测到耀斑硬X射线发射源的空间结构，他们发现除了两个足点X射线源之外，还有一个环顶X射线源。如图1(a)所示，Masuda给出了环顶X射线源形成的唯象解释，从重联区向下喷射的等离子体喷流与磁环碰撞形成激波，从而加速电子，然后电子与环顶等离子体碰撞形成硬X射线源。