三维强湍流磁化等离子体中相干结构的形成与演化

我们综述了关于强湍流三维磁化等离子体中相干结构（CoSs）形成的现有文献。CoSs（电流片（CS）、磁丝、大振幅磁扰动、涡旋和激波元）间歇性地出现在湍流等离子体内部，并共同构成磁能向粒子动能转移（耗散）的场所，导致后者的加热和/或加速。CoSs尤其是CSs也在演化与破碎，并在局部成为新CoSs簇的源。强湍流可由大振幅不稳定等离子体模的非线性耦合、大尺度磁场的爆发式重组或CoSs的破碎所产生。强湍流等离子体中的一小部分CSs最终会发生重联。磁重联（MR）是湍流等离子体能量耗散的潜在形式之一。将CSs和MR的演化与周围CoSs及等离子体流隔离分析，可能对二维数值研究较为便利，但这远非对三维天体物理、空间及实验室环境的真实建模，在这些环境中强湍流可被激发，例如太阳风、太阳大气、太阳耀斑与日冕物质抛射（CMEs）、大尺度空间与天体物理激波、磁鞘、磁尾、天体物理喷流、受限实验室等离子体（托卡马克）中的边界局域模（ELMs）等。