磁重联的实验室实验：色球喷流中的外流、加热和波动

Hinode 观测揭示了色球中间歇性的重复等离子体抛射/喷流。这些现象被解释为扭曲磁通量管与预先存在的日冕/色球磁场之间非完全反平行磁重联（即分量重联）的结果，尽管分量重联的基本物理机制尚未阐明。在本文中，我们在实验上重现了该磁构型，并研究了由色球中的分量重联触发的等离子体抛射、加热和波产生的动力学过程。我们使用氩等离子体设置了符合色球条件的等离子体参数（密度 $10^{14}$ cm$^{-3}$，温度 5-10 eV，即 $(5-10)\times10^4$ K，以及重联磁场 200 G）。我们的实验显示了最大速度为 5 km/s 的双向外流、下游区域超过 30 eV 的离子加热，以及主要在 5-10 $\mu$s 周期内的磁波动。我们成功地在定性上重现了色球喷流，但在定量上，观测与实验之间在喷流速度、总能量和波频率等方面仍存在差异。其中一些差异可以用太阳等离子体与实验室等离子体之间的尺度差距来解释，而另一些则可能源于微观与宏观、碰撞性以及电离度的差异，这些在我们的实验中尚未完全实现。