混沌场线是否导致日冕环中的快速重联？
等离子体物理
2022-12-28 v3 太阳与恒星天体物理
流体动力学
空间物理
摘要
在过去的十年中，Boozer 认为三维（3D）磁重联与二维（2D）重联有本质区别，原因在于在 3D 磁场中，任意一对相邻场线之间的间距几乎总是随距离呈指数增长。据 Boozer 所述，这一特征使得 3D 场线映射具有混沌性，并对微小的非理想效应呈指数敏感；因此，3D 重联可在无强电流片的情况下发生。我们通过由亚阿尔文足点运动驱动的 Boozer-Elder 日冕环模型的理想与电阻约化磁流体力学模拟来检验 Boozer 的理论 [A. H. Boozer and T. Elder, Physics of Plasmas 28, 062303 (2021)]。我们的模拟结果与其预测显著不同。理想模拟表明，由于约化模型方程中缺失了部分项，Boozer 和 Elder 低估了电流密度的强度。此外，不同 Lundquist 数的电阻模拟表明，最大电流密度随 Lundquist 数呈线性而非对数标度。
引用
@article{arxiv.2208.06965,
title = {Do chaotic field lines cause fast reconnection in coronal loops?},
author = {Yi-Min Huang and Amitava Bhattacharjee},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.06965},
year = {2022}
}
备注
14 pages, 9 figures. Accepted for publication in Physics of Plasmas