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利用电磁场的洛伦兹变换检测重联位点

太阳与恒星天体物理 2021-06-03 v2 等离子体物理 空间物理

摘要

我们采用重联的实用定义来寻找这样的位置:重联电场引起ExB漂移,将磁场的两个分量带向消亡。鉴于此目标,我们观察到这类位置可利用一个新指标找到:消除局地磁场两个分量的洛伦兹变换的速度。巧合的是,该指标在磁场两分量消失点附近自然变为亚光速,并在消失位置严格为零。在其他地方,该洛伦兹参考系变化的速度远超光速。这一性质可快速应用于实践,因为计算参考系变化是一种局地操作,仅需知道局地磁场和电场:它可应用于模拟或来自场仪器的观测数据。我们进一步表明,所识别的点可分为6类,将通常的磁零点类型推广到存在引导场的3D重联情形。该方法用于在一高度分辨大规模并行全动力学粒子胞模拟中从主重联位点湍流出流里识别次级电子尺度重联位点。找到了大量点并报告了其详细分析。

关键词

引用

@article{arxiv.2103.02538,
  title  = {Detecting reconnection sites using the Lorentz Transformations for electromagnetic fields},
  author = {Giovanni Lapenta},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2103.02538},
  year   = {2021}
}

备注

ApJ to appear