太阳日冕磁重联区中的等离子体压缩

有人提出，在重联区中磁化流动之间反弹的粒子可以通过一阶费米机制加速。对该机制的解析研究表明，加速粒子的谱指数与重联区内总等离子体压缩相关，类似于扩散激波加速机制。作为研究重联区中费米加速在产生太阳日冕中粒子硬能谱效率的第一步，我们探索了在重联点可实现的等离子体压缩程度。特别地，我们旨在确定形成强压缩的条件。使用二维电阻MHD数值模型，我们考虑了一组可发生磁重联的磁场位形，包括Harris电流片、无力电流片和两个合并通量绳。等离子体参数取为太阳日冕的特征值。数值模拟显示，当重联引起的等离子体加热被快速热传导或辐射冷却过程有效移除时，重联区中的强等离子体压缩（$\geq 4$）可以形成。在典型的1 MK日冕中可忽略的辐射冷却过程在低日冕/过渡区可能起重要作用。发现等离子体压缩预计在重联磁零点处的低β等离子体 $\beta \sim 0.01-0.07$ 中最强。