不同引导场强度下无碰撞磁重联中的能量转移与电子加速

电子动力学与加速是无碰撞重联中磁场耗散的关键组成部分之一。在磁重联的二维数值模拟中，限制电流密度并提供有效耗散的主要机制最可能是电子压力张量项，其已被证明在x点打破了冻结条件。此外，电子回旋轨道尺度控制了电子耗散区的宽度，在该区域中电子温度在最近的磁层多尺度(MMS)观测以及诸如磁重联实验(MRX)的实验室实验中被观测到升高。通过开放系统中的二维全粒子模拟，我们研究了能量转换和粒子加速如何依赖于引导场强度。我们研究了从磁场到等离子体的能量转移${\bf E}\cdot {\bf J}$，以及分隔两个区域的阈值引导场：在两个区域中分别由平行分量$E_{||}J_{||}$或垂直分量${\bf E}_{\perp}\cdot {\bf J}_{\perp}$主导能量转移，证实了最近的MRX结果并与MMS观测一致。我们计算了从电子到离子尺度上场、动能和热能在不同物种间的能量分配，显示对于不同引导场构型没有显著变化。最后，我们通过检查高引导场构型下的电子分布函数和自洽演化的粒子轨道，研究了电子垂直加热的可能机制。