二维电流层中脉冲爆发式重联的触发
太阳与恒星天体物理
2012-09-07 v1
摘要
详细研究了嵌入低β等离子体中的非无力二维电流层在反常电阻率触发下的突然重联。由此产生的行为包括两个主要阶段。首先是一个瞬态重联阶段,其中电流层中的电流迅速分散,部分磁通量被重联。这种电流分散会激发一系列小振幅的磁性和等离子体扰动,它们以局地快磁声波和慢磁声波速度从零点向外传播。该阶段释放的绝大部分磁能转化为等离子体内能,只有极少量转化为动能。在向外传播的脉冲之后,洛伦兹力和压力之间的不平衡产生了一个驻点流,驱动了一个脉冲爆发式重联状态,其中快速重联以湍流方式开启和关闭,因为电流密度超过或低于临界值。在此阶段,零点电流密度持续积累到某个临界水平以上,然后非常迅速地耗散,再重新积累,以随机方式重复。有趣的是,这个准稳态阶段转换的磁能大于初始瞬态重联阶段转换的磁能。同样,该阶段转换的能量几乎全部直接转化为内能。这些结果对太阳耀斑和日冕加热具有潜在重要性,并为未来的三维研究设定了概念上的重要参考。
引用
@article{arxiv.1205.2120,
title = {The onset of Impulsive Bursty reconnection at a two-dimensional current layer},
author = {J. Fuentes-Fernández and C. E. Parnell and E. R. Priest},
journal= {arXiv preprint arXiv:1205.2120},
year = {2012}
}