重联电场的物理基础

我们报告了计算机模拟与分析理论，以提供对重联电场作用的自洽理解，其作用远远超出简单的磁连接改变。相反，我们发现重联电场对于维持扩散区中的电流密度至关重要，否则电流密度会被一组过程耗散。电流耗散的自然候选者是加速粒子外流对载流子远离重联区的平均对流，或是邻近磁场反转对电流密度的平均旋转。相反，我们在此表明电流耗散是热效应的结果，其底层是载流粒子与相邻磁场的统计相互作用。我们发现这种相互作用将重联电场的有向加速重定向为热运动。该热化在电流层的热能平衡中以准黏性项的形式显现。这些准黏性项作用于增加平均热能。我们关于电流与热能平衡的预言易于在实验室或卫星任务中探究，特别是由 NASA 的磁层多尺度任务。