动理学等离子体湍流中的扩展磁重联

磁重联与等离子体湍流是普遍存在的过程,对实验室、空间及天体物理等离子体十分重要。二十年来,观测、模拟与理论均表明重联可能在湍流的能态与动力学中发挥重要作用。对于理解磁化湍流中重联一般问题至关重要的动理学尺度重联的基本特性,目前在很大程度上仍属未知。本文给出磁通量输运方法在三维模拟中的应用,该方法可精确识别湍流中的重联。与湍流中重联呈斑块状且不可预测的观点相反,在动理学尺度上形成了与系统尺度同数量级的 highly extended 重联 X 线。扩展 X 线通过双向重联传播发展而成。它们满足湍流的特征临界平衡,该平衡可预测给定尺度下的 X 线延伸程度。这些结果描绘了动理学尺度湍流中本质上的扩展重联图景。