用坡印廷定理评估重联的时间依赖性：MMS观测

我们研究了非对称磁重联电子扩散区中电磁场到等离子体能量转换的时间依赖性。为此，我们考虑坡印廷定理中的各项。在稳态下，电磁能流散度 $\nabla \cdot \vec{S}$ 与电磁场和粒子能量之间的转换 $\vec{J} \cdot \vec{E}$ 之间存在完美平衡。这种能量平衡通过重联的粒子在胞模拟得到证明。我们还利用磁层多尺度（MMS）任务对磁层顶重联区的观测评估了坡印廷定理中的每一项。我们将坡印廷定理两边的等价性视为用 MMS 数据近似各项的误差较小的指示。我们发现，对于该事件，$\vec{J}\cdot\vec{E}=-\nabla\cdot\vec{S}$ 的平衡仅在 X 点处/附近能量转换区的一小部分中实现。磁能在电流片两侧以约三倍于预测能量转换速率的速度迅速积累。此外，我们发现虽然观测到 $\vec{J}\cdot\vec{E}>0$ 和 $\nabla\cdot\vec{S}<0$，正如重联所预期的那样，但能量积累是由 $-\nabla\cdot\vec{S}>\vec{J}\cdot\vec{E}$ 对 $\vec{J}\cdot\vec{E}$ 的过度补偿驱动的。我们注意到，由于进行此计算所必需的假设，对每一个 MMS 观测到的重联事件准确评估 $\nabla\cdot\vec{S}$ 可能并不可能；但如果可能，这是一种确定重联是否处于稳态的简单方法。