不可压缩等离子体中稳态重联的速率
等离子体物理
2009-11-07 v1 地球物理
空间物理
摘要
对于不可压缩等离子体中二维对称重联的最简单情况,获得了重联速率。在短篇通讯(Erkaev et al., Phys. Rev. Lett.,84, 1455 (2000))中,通过匹配外部Petschek解和内部扩散区解得到了重联速率。这里介绍了扩散区数值模拟的细节,并描述了用于推导重联速率的渐近过程。重联速率是扩散区长度的递减函数。对于足够大的扩散区尺度,重联速率接近于Sweet-Parker解中得到的值,该解对磁雷诺数具有平方根反比依赖性,磁雷诺数由电流片的全局尺寸确定。另一方面,对于小的扩散区长度尺度,重联速率与Petschek模型中得到的值非常相似,该模型对磁雷诺数具有对数依赖性。这意味着Petschek机制似乎仅在电导率强烈局域化,对应于小尺度扩散区的情况下才可能实现。
引用
@article{arxiv.physics/0111188,
title = {Rate of steady-state reconnection in an incompressible plasma},
author = {Nikolai V. Erkaev and Vladimir S. Semenov and Ilya V. Alexeev and Helfried K. Biernat},
journal= {arXiv preprint arXiv:physics/0111188},
year = {2009}
}
备注
11 pages, 3 figures