弱电离反应等离子体中色球层磁重联的多流体模拟

我们展示了首个自洽的多流体模拟结果，研究了弱电离反应等离子体中的色球层磁重联。我们使用一个数值模型模拟了 Harris 电流片中的二维磁重联，该模型包含了离子 - 中性粒子散射碰撞、电离、复合、光薄辐射损失、碰撞加热和热传导。在由此产生的撕裂模重联中，中性流体和离子流体在重联点上游发生解耦，导致重联区域内离子过剩，从而产生电离不平衡。重联区域内的离子复合结合阿尔芬外流，迅速将离子从重联点移除，导致重联速率快且与 Lundquist 数无关。除了允许快速重联外，我们发现这些非平衡的部分电离效应导致非线性次级撕裂不稳定性在比完全电离等离子体中更低的 Lundquist 数值下 onset。这些模拟提供了证据，表明色球层中的磁重联可能是针状体和色球层喷流等类喷流瞬变现象的成因。