精细结构电子速度分布函数目录 $-$ 第一部分：反平行磁场重联（地球空间环境模拟案例）
地球与行星天体物理
2017-09-19 v1 太阳与恒星天体物理
等离子体物理
空间物理
摘要
为了理解在 2.5 维粒子模拟（PIC）中重现磁场重联事件所需的核心物理，我们重新审视了地球空间环境模拟（GEM）设置。我们建立了一个二维 Harris 电流片（同时指定了初始条件）以演化反平行磁场的重联。与 GEM 设置不同，我们使用小得多的初始扰动来触发重联，并使其更自洽地演化。基于具有高质量粒子统计的 PIC 模拟数据，我们研究了一个对称重联区，包括分界面层以及入流区和出流区。电子的速度分布函数具有精细结构，并因其处于重联设置中的位置不同而发生剧烈变化。本工作的目标是开始对在地球磁尾各种条件下展现不同重联过程的多维精细结构电子速度分布进行编目。这将使得与例如 NASA 磁层多尺度（MMS）任务的观测进行直接比较成为可能，从而识别与重联相关的事件。我们在分界面层附近也发现了强非回转各向异性区域，并提供了识别磁尾中电子扩散区的改进判据。本工作对于相对较小的分析区域所具有的良好统计显著性，揭示了电子 VDF 的精细结构随其采样位置的渐变。
引用
@article{arxiv.1709.05564,
title = {Catalog of fine-structured electron velocity distribution functions $-$ Part 1: Antiparallel magnetic-field reconnection (Geospace Environmental Modeling case)},
author = {Philippe-A. Bourdin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1709.05564},
year = {2017}
}
备注
17 pages, 11 figures, published