磁岛链动力学的动能模拟
等离子体物理
2015-06-16 v1 地球与行星天体物理
空间物理
摘要
本研究利用三维粒子网格 (Particle-in-Cell) 模拟探讨了磁岛链的动力学。我们调查了系统在有无均匀引导场情况下的演化，其中引导场强度为渐近磁场的 1/3。磁岛链通过自发磁重联形成：撕裂模不稳定性迅速破坏初始电流片，产生多个小尺度磁岛，这些磁岛通过并合和扭曲迅速增大。磁岛扭曲主要由并合过程驱动。研究发现，引导场的存在强烈影响磁岛链的演化。在没有引导场的情况下，一个主重联点占主导地位，较小的重联区域被纳入较大的区域中，从而形成磁岛主导电流片的层级结构。相反，在存在引导场的情况下，磁岛大小大致相同，层级结构并未出现；磁岛中心沿现有引导场方向 develops 出强核心磁场；并且在磁岛附近检测到了导致电子空穴形成的 bump-on-tail 不稳定性。
引用
@article{arxiv.1306.1050,
title = {Kinetic Simulations of Plasmoid Chain Dynamics},
author = {Stefano Markidis and Pierre Henri and Giovanni Lapenta and Andrey Divin and Martin Goldman and David Newman and Erwin Laure},
journal= {arXiv preprint arXiv:1306.1050},
year = {2015}
}