碰撞电离与复合对色球部分电离等离子体中合并不稳定性的影响

由等离子体团介导的快速磁重联在驱动爆发动力学和加热中起着基础性作用，但关于其在太阳色球部分电离等离子体（PIP）中如何发展却知之甚少。部分电离可能在很大程度上改变合并不稳定性动力学，该不稳定性通过等离子体团相互作用促进快速重联并形成湍流重联电流片，但 PIP 效应在何种程度上影响这一过程仍不清楚。我们通过两流体模型的 2.5D 模拟研究碰撞电离与复合在 PIP 中等离子体团合并发展中的作用。目的是理解这两类两流体耦合过程是否在加速重联中发挥作用。我们发现总体上电离-复合过程减缓了合并。与 G. Murtas、A. Hillier 和 B. Snow 在 Physics of Plasmas 28, 032901 (2021) 中仅包含热碰撞的先前模型不同，电离与复合稳定电流片并抑制非线性动力学，仅在有限情况下发生湍流重联：电离爆发导致更厚电流片的形成，即使包含辐射损失以冷却系统也是如此。因此，合并时间尺度对电离-复合过程非常敏感。然而，PIP 中的重联仍快于具有相同体密度的完全电离等离子体环境：PIP 重联率（$M_{_{\operatorname{IRIP}}} = 0.057$）相对于 MHD 重联率（$M_{_{\operatorname{MHD}}} = 0.047$）提高了约 1.2 倍。