纠结磁场中的电子输运

宇宙磁场通常是非均匀的，且由于大尺度等离子体流动、湍流和不稳定性而高度纠结。如果磁场的变化尺度大于等离子体电子的 gyro 半径，电子主要局限于沿磁场线的 gyro 心轨迹上。因此，现场电子测量有助于在空间等离子体中绘制磁场连通性。gyro 心漂移、波-粒子相互作用、捕获以及跨场扩散是与场内不均匀性和波动有关的过程；它们有可能修改甚至破坏电子在磁场线上的输运。我们介绍电子在纠结磁场中的输运基本原理，综述通过湍流和不稳定性产生纠结场的方式，以及通过动力学不稳定性调制平行电子输运的方法。随后，我们描述在非均匀磁场中的捕获和解捕获效应，以及跨磁场的电子扩散和能量提升。电子在纠结场中的输运源于广泛尺度上多种等离子体过程的复杂相互作用。需要结合现场等离子体测量、遥感等离子体观察以及等离子体理论和模拟，以解决这一挑战。