等离子体湍流中的纯电子磁重联
等离子体物理
2020-07-20 v4 太阳与恒星天体物理
空间物理
摘要
本文给出了包含广义欧姆定律中非线性电子惯性效应的磁化等离子体湍流的 Hybrid-Vlasov-Maxwell 模拟。当涨落能量注入在足够接近离子动力学尺度的尺度上时，离子有效地退磁，电子尺度电流片主导了涌现电流结构的分布，这与通常观察到完整结构尺寸层级的情形相反。这些电流片被证明是纯电子重联（e-rec）的所在地，其中常见的电子出流没有离子 outflow 相伴，并且在定性上与 MMS 最近在地球湍流磁鞘、弓形激波下游所观测到的现象一致。e-rec 现象的若干特征被证明与电子磁流体力学描述一致。模拟表明，这种无碰撞重联机制可能出现在湍流系统中，其中等离子体过程（如微观不稳定性和/或激波）通过在离子动力学尺度附近直接注入能量而压倒了更常见的湍流级联。
引用
@article{arxiv.1810.03957,
title = {Electron-only magnetic reconnection in plasma turbulence},
author = {F. Califano and S. S. Cerri and M. Faganello and D. Laveder and M. Sisti and M. W. Kunz},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.03957},
year = {2020}
}
备注
20 pages, 8 figures; Accepted for publication