论磁重联作为未来等离子体推进系统的潜在驱动机制
等离子体物理
2018-08-15 v1
摘要
本工作对磁重联作为一种有前景的离子束加速机制进行了更详细的分析，该机制可能在实验室等离子体以及更重要的等离子体推进领域中得到应用。在先前的工作中，已对该主题进行了初步研究，但采用了相关的近似，例如仅限于 2.5D 模拟以及特别使用氢等离子体作为推进剂，而该元素在实际场景中很少被考虑。此外，分析主要集中于研究结果的物理内涵，而未分析更重要的工程量，例如此类系统实际达到的质量流量和推力。通过本工作，我们旨在填补这些空白，以进一步揭示基于磁重联的未来技术的巨大潜力。此外，可能的限制特征之一是磁重联过程产生的不可避免的对称 outflow（外流）。在所有可采用的可能解决方案中，我们在此提出一种基于粒子在进入重联区域时根据初始密度分布所表现行为的解决方案。我们证明，通过建立具有显著下降梯度的纵向非对称密度分布，可以获得可观的净推力值。
引用
@article{arxiv.1807.11441,
title = {On magnetic reconnection as promising driver for future plasma propulsion systems},
author = {Emanuele Cazzola and Davide Curreli and Giovanni Lapenta},
journal= {arXiv preprint arXiv:1807.11441},
year = {2018}
}