连续重联喷流锋之间离子加速的现场证据
等离子体物理
2021-02-24 v1 地球与行星天体物理
高能天体物理现象
太阳与恒星天体物理
空间物理
摘要
由非稳态重联驱动的过程可以在许多天体物理等离子体中高效地加速粒子。一个例子是 outflow 区域中的重联喷流锋。我们展示了由磁层多尺度（Magnetospheric Multiscale）任务在地球磁尾观测到的两个连续重联喷流锋之间超热离子加速的证据。一个向地球传播的喷流被第二个更快的喷流逼近。在喷流之间，热离子主要垂直于磁场，被捕获并沿平行方向逐渐加速至 150 keV。观测表明，离子主要由在两个喷流锋之间形成的收缩磁瓶中的类费米机制加速。该离子加速机制在产生可变重联速率的喷流锋常见且多个喷流锋的相互作用也能发展出湍流环境的其他环境中大概是高效的，例如恒星和太阳爆发中。
引用
@article{arxiv.2012.02641,
title = {In situ evidence of ion acceleration between consecutive reconnection jet fronts},
author = {Filomena Catapano and Alessandro Retino and Gaetano Zimbardo and Alexandra Alexandrova and Ian J. Cohen and Drew L. Turner and Olivier Le Contel and Giulia Cozzani and Silvia Perri and Antonella Greco and Hugo Breuillard and Dominique Delcourt and Laurent Mirioni and Yuri Khotyaintsev and Andris Vaivads and Barbara L. Giles and Barry H. Mauk and Stephen A. Fuselier and Roy B. Torbert and Christopher T. Russell and Per A. Lindqvist and Robert E. Ergun and Thomas Moore and James L. Burch},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.02641},
year = {2021}
}