电流孔位形中二维电阻性扭曲不稳定性驱动的磁重联与等离子体团形成
等离子体物理
2020-10-05 v2 太阳与恒星天体物理
摘要
我们研究了包含负电流密度中心区域（亦称“电流孔”构型）的二维（2D）构型中 电阻性内部扭曲模的非线性演化。采用有限元代码 FINMHD 求解一组简化的不可压缩磁流体力学（MHD）方程，其采用电流-涡量表述。首先，扭曲不稳定性按电阻性内部扭曲模的一般理论线性发展，并随后导致电流片的形成。在较低的 Lundquist 数 下，磁重联过程以 Sweet-Parker 机制所预测的速率进行。反之，当 超过临界值 时，电流片在略低于阿尔文时间尺度上因等离子体团的形成而破裂。在后一种情况下，达到了呈现 Petschek 型特征并富含等离子体团的随机重联机制。还测得约 量级的相对较快的归一化重联率。最后，我们将结果与先前类似二维研究中利用理想 MHD 不稳定性启动该过程所得结果进行比较，并讨论它们对等离子体团链形成及其相关快速重联机制一般理论的意义。
引用
@article{arxiv.2006.15013,
title = {Magnetic reconnection and plasmoid formation driven by the two-dimensional resistive kink instability in a current hole configuration},
author = {Hubert Baty},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.15013},
year = {2020}
}