电流片的动力学演化、理想撕裂、等离子体团形成与广义分形重联标度关系

磁重联可能是使储存在磁场中的能量突然释放的基本过程，太阳耀斑和日冕物质抛射（CME）是典型的自然等离子体例子。磁重联在 Large 尺度上过于缓慢而低效，但一旦系统中形成足够小的尺度便会加速。为此，引入了分形重联情景（Shibata 和 Tanuma 2001）来解释太阳大气中的爆发事件：它基于在太阳日冕中由暗条上升而初始变薄的电流片通过撕裂不稳定性递归触发和坍缩。在此，我们比较了已提出的不同分形重联情景，并推导出在具有任意电流剖面形状的坍缩电流片构型中快速、“理想”——即与 Lundquist 数无关——撕裂递归触发的广义标度关系。一个重要结果是，若将对 Lundquist 数的 Sweet-Parker 标度解释为理想不稳定电流片中奇异层的长宽比，则它是普适的，且不依赖于片中电流剖面的细节。然而，这种标度不应从稳态重联的角度理解，而是定义了由理想撕裂介导的分形级联中加速事件序列的一步。我们计算了此类一般剖面和真实 Lundquist 数下预期的等离子体团数目标度。