弱电离色球等离子体中的非对称磁重联

太阳色球中磁重联的真实模型必须考虑到等离子体是部分电离的，且经历重联的任意两个磁通量束内的等离子体条件可能并不相同。当新浮现的磁通量与预先存在的上方磁通量相互作用时，色球中可能会发生非对称重联。我们展示了弱电离反应等离子体中非对称重联的 2.5D 模拟，其中每个上游区域的磁场强度、离子和中性粒子密度以及温度均不相同。等离子体成分和中性成分分别演化以允许非平衡电离。正如先前关于色球重联的模拟所示，电流片变薄至中性粒子 - 离子平均自由程的尺度，且离子和中性粒子的外流 strongly coupled（强耦合）。然而，离子和中性粒子的内流是非对称解耦的。在存在磁不对称的情况下，由于中性粒子压力梯度，导致中性粒子净流从弱场（高密度）上游区域穿过电流片进入强场上游区域。因此，随外流拖曳的中性粒子更有可能源自弱场区域。霍尔效应导致了特征四极磁场的形成并受不对称性修正，但霍尔重联期间预期的 X 点几何结构并未出现。所有模拟均显示在初始层流阶段后形成了磁岛。