非对称磁重联中电子扩散区的新审视
空间物理
2021-03-10 v1 太阳与恒星天体物理
等离子体物理
摘要
本文对无碰撞磁重联中电子扩散区的结构进行了新的审视。该研究基于非对称磁重联的粒子模拟（particle-in-cell simulation），其中除密度与磁场梯度外，电流层上还包含温度梯度。我们发现 X 点、流动停滞点与局地电流密度峰值均不重合。对流动停滞点与电流密度峰值周围的电流与能量平衡分析一致表明，电流耗散与非回转电子压力的散度相关。此外，当这些压力项与电子流动速度的剪切型梯度结合时，也起到维持局地热能耗散以对抗对流损失的作用。这些效应与对称磁重联中所发现的类似。另外，我们在此发现了与电流对流相关的显著效应，可将其归因于非回转压力散度引起的广义抗磁漂移。因此，仅有部分压力作用力用于耗散电流密度。然而，先前针对对称系统得出的重联电场作用是维持电流密度的结论，在此同样适用。最后，我们讨论了电子扩散区中电子分布函数的相关特征。
引用
@article{arxiv.2007.03379,
title = {A new Look at the Electron Diffusion Region in Asymmetric Magnetic Reconnection},
author = {Michael Hesse and Cecilia Norgren and Paul Tenfjord and James L. Burch and Yi-Hsin Liu and Naoki Bessho and Li-Jen Chen and Shan Wang and Håkon Kolstø and Susanne F. Spinnangr and Robert E. Ergun and Therese Moretto and Norah K. Kwagala},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.03379},
year = {2021}
}