向快速三维湍流重联状态的自发转变

我们展示了磁重联如何以完全三维、快速、充满体积的方式转化磁场能量。一种初始构型（代表了许多实验室、空间和天体物理等离子体）从众所周知的慢速电阻重联状态自发演化到一种新状态，这种新状态能够解释从吸积盘喷流、恒星/太阳耀斑过程以及实验室等离子体中观测到的能量转移速率。该过程不需要任何预先存在的湍流种子，而这种种子在能量转换开始之前通常不会在宿主系统中被观测到。动力学关键取决于沿磁力线和垂直于磁力线发展的扰动的相互作用，这是一个仅在三维空间中才可能发生的过程。这里展示的模拟是首次能够在完全三维构型中展示这种转变的模拟。