大尺度有效势对磁重联期间离子加热的抑制
空间物理
2023-07-25 v3 等离子体物理
摘要
我们通过粒子模拟 (particle-in-cell simulations) 和解析技术，探讨了控制重联过程中释放的磁能在电子和离子之间分配的物理过程。我们证明，大尺度平行电场及其相关电势的发展控制了电子和离子的相对加热。该电势的发展旨在限制被加热的流出电子，并通过将电子约束在磁能释放区域来增强其加热。同时，该电势减缓了进入流出区的离子，使其速度低于传统离子加热反向流图像所预期的阿尔芬速度。出乎意料的是，电势的大小以及因此导致的电子与离子之间的能量分配比例并非常数，而是取决于上游参数，特别是上游电子归一化温度 (electron beta)。这些发现表明，转化为总热能的磁能比例可能与上游参数无关。
引用
@article{arxiv.1504.02110,
title = {Reduction of Ion Heating During Magnetic Reconnection by Large-Scale Effective Potentials},
author = {C. C. Haggerty and M. A. Shay and J. F. Drake and T. D. Phan and C. T. McHugh},
journal= {arXiv preprint arXiv:1504.02110},
year = {2023}
}