与纯电子磁重联相关的湍流涨落的统计性质
等离子体物理
2020-10-07 v1 空间物理
摘要
背景：近期在地球湍流磁鞘中的卫星观测提供了由纯电子驱动的一种不寻常重联机制的证据。这一新观测到的过程被称为纯电子重联，其与等离子体湍流的相互作用是一个备受争议的问题。目的：通过使用自由衰减等离子体湍流的 2D-3V 混合 Vlasov-Maxwell 模拟，我们研究纯电子重联在等离子体湍流发展中的作用。特别地，我们寻找其与标准离子耦合重联相关湍流的可能差异。方法：我们分析了湍流磁场与离子流体速度涨落的结构函数，以刻画湍流能量级联的结构与间歇性性质。结果：我们发现与纯电子重联相关的湍流涨落的统计性质与标准离子耦合重联相关的湍流涨落一致，且在湍流统计中未发现与纯电子重联相关的特殊特征。这一结果表明，在无碰撞磁化等离子体中的湍流能量级联不依赖于与磁重联相关的具体机制。我们也讨论了耗散区的性质，并主张在亚离子尺度上仅有电子贡献于磁场能量的耗散。
引用
@article{arxiv.2008.08155,
title = {Statistical Properties of Turbulent Fluctuations Associated with Electron-only Magnetic Reconnection},
author = {Giuseppe Arrò and Francesco Califano and Giovanni Lapenta},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.08155},
year = {2020}
}