等离子体团不稳定区间的霍尔磁流体力学重联

我们使用一组约化的霍尔磁流体力学（MHD）方程，评估大纵横比电流片对等离子体团（次级岛）形成的稳定性。在此分析中，重联由电阻率驱动，发生在电阻趋肤深度$d_\eta \equiv S_L^{-1/2} \sqrt{L v_A/\gamma}$处，其中$S_L$是伦德奎斯特数，$L$是电流片长度，$v_A$是阿尔芬速度，$\gamma$是增长率。当碰撞足够弱，使得$d_\eta$小于离子趋肤深度$d_i \equiv c/\omega_{pi}$时，会出现对近期电阻MHD分析[N. F. Loureiro, A. A. Schekochihin, and S. C. Cowley, Phys. Plasmas {\bf 14}, 100703 (2007)]的修正。在此霍尔MHD区间内，次级岛增长更快：最大增长率标度为$(d_i/L)^{6/13} S_L^{7/13} v_A/L$，等离子体团数量标度为$(d_i/L)^{1/13} S_L^{11/26}$；而在电阻MHD中，相应标度分别为$S_L^{1/4} v_A/L$和$S^{3/8}$。