跨相对论磁重联中的电子与质子加热

热无碰撞吸积流（例如我们银河系中心 Sgr A$^{*}$ 中的吸积流）为研究磁重联提供了独特的环境。在此环境中，质子是非相对论性的，而电子可以是超相对论性的。通过二维粒子模拟，我们研究了跨相对论重联（即 $\sigma_w\sim 0.1-1$，其中磁化参数 $\sigma_w$ 为磁能密度与焓密度之比）外流中的电子与质子加热。对于电子和质子，我们发现在高 $\beta_{\rm i}$（此处 $\beta_{\rm i}$ 为质子热压与磁压之比）下的加热由绝热压缩主导（“绝热加热”），而在低 $\beta_{\rm i}$ 下则伴随着熵的真实增加（“不可逆加热”）。对于我们的基准参数 $\sigma_w=0.1$，在 $\beta_{\rm i}\lesssim 1$ 时的不可逆加热效率几乎与电子-质子温度比 $T_{\rm e}/T_{\rm i}$ 无关（我们将其从 $0.1$ 变化至 $1$），并在低 $\beta_{\rm i}$ 极限下趋于流入磁能的 $\sim 2\%$。在低和中等 $\beta_{\rm i}$ 下，质子的加热效率高于电子（约高 $7$ 倍），而如果 $T_{\rm e}/T_{\rm i}=1$，当两种成分初始均已处于相对论性高温时，在 $\beta_{\rm i}\sim 2$ 处电子与质子的加热效率变得相当。我们发现在相对论重联极限（$\sigma_w\gtrsim 1$）下，两种成分的加热效率也相当。我们的结果对无碰撞吸积流的双温性质具有重要意义，并可能提供广义相对论 MHD 模拟所需的子格物理。