多岛磁重联中粒子加速的简要评述

简要评述多岛磁重联中粒子加速的基本物理及理论与粒子在胞（PIC）模拟研究的最新进展。多岛磁重联中的粒子加速被认为是太阳耀斑与太阳风中高能粒子加速的一种合理机制。理论研究表明，若粒子运动在重联事件中充分随机化，该机制可产生观测到的高能粒子幂律能量分布。然而，PIC 模拟似乎表明，在温和相对论性多岛磁重联中，一阶费米加速机制无法产生幂律粒子能量分布函数。另一方面，虽然高度相对论性重联的模拟看似能产生幂律能谱，但所得谱指数通常比太阳风与太阳耀斑事件中普遍观测到的软幂律谱（指数 $\sim -5$）更硬。此外，三维磁重联中由动理学不稳定性引起的等离子体加热可能使幂律粒子“热化”，使得多岛重联产生幂律谱更为困难。我们讨论了可能导致这些问题的原因。