冷太阳低层大气中不同高度处的高 $\beta$ 磁重联

我们数值研究了从光球到上色球不同高度处高 $\beta$ 氢-氦等离子体中的磁重联。为获得更真实的扩散率与黏性，我们纳入了随时间变化的电离度，并应用了恰当的辐射冷却模型。数值结果表明，在不同大气层中，plasmoid 不稳定性始终在加速磁重联中起关键作用。此外，在中色球以下，强辐射冷却与电子-中性粒子碰撞引起的磁扩散（$\eta_{en}$）均能显著加速磁重联。另一方面，在上色球中，双极扩散与黏性导致重联区温度与等离子体压强升高，进而阻碍快速重联过程的发展。由 plasmoid 介导的湍流重联触发的局部压缩加热是不同大气层不稳定重联阶段的主导加热机制，但在上色球中黏性加热与双极扩散加热同样重要。由 $\eta_{en}$ 贡献的焦耳加热在中色球以下的早期准稳态重联阶段占主导，强辐射冷却也导致该区域更强的压缩加热与更多热能生成。尽管不同高度所有模拟情形中等离子体 $\beta$ 相同，但在密度更低、辐射冷却更弱的上色球中温度升高更为显著。