等离子体团不稳定性介导的Hall磁流体动力学中快速重联的触发

通过迄今为止最大规模的Hall磁流体动力学模拟（系统尺寸高达$10^{4}$个离子趋肤深度($d_{i}$)），研究了超阿尔文等离子体团不稳定性在快速重联触发中的作用。研究表明，在Sweet-Parker宽度显著大于$d_{i}$而无法以其他方式触发的参数区间内，等离子体团不稳定性可以促进快速Hall重联的触发。然而，Hall重联的拓扑结构并非必然是一个稳定的单一X点。存在一个中间区间，其中单一X点拓扑结构本身表现出不稳定性，导致系统在单一X点几何结构与由等离子体团不稳定性产生的具有多个X点的延伸电流片之间交替。通过一系列相对于$d_{i}$具有不同系统尺寸的模拟，结果表明系统尺寸影响中间区间的可达性。系统尺寸越大，越容易实现中间区间。尽管我们的Hall MHD模型缺少完全动力学模型中包含的许多重要物理效应，但单一X点几何结构并非不可避免这一事实首次提出了一个有趣的可能性，即Hall MHD模拟可能具有实现与完全动力学模拟中观察到的几何特征（即延伸电流片和等离子体团形成）相似的重联的潜力。