Energetics of kinetic reconnection in a three-dimensional null points cluster
我们进行了三维粒子模拟的磁重联与多个磁零点。磁场能量转化为动能比传统Harris片配置高约5倍。在25个反向离子循环频率期间,超过85%的初始磁场能量被转移到粒子能量。零点群中的磁重联演化经历了三个阶段。在第一阶段,离子束被激发,然后在第二阶段将其部分能量返回到磁场。在第三阶段,在沿低磁场条带形成的电流通道周围的许多小斑块中发生磁重联。在零点的磁重联基本上呈现三维特征,没有二维对称性或电流片。
2015-09-26 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.plasm-ph
What is Generic Structure of the 3D Null-Point Magnetic Reconnection?
研究了随机磁场中三维零点重联的各种拓扑构型的出现概率。据发现,非轴对称的六尾配置(或“不适当的径向零”)应发挥主导作用,而所有其他类型的重联,特别是,轴对称的扇形结构(或“适当的径向零”)实现的概率要小得多。六尾构型的一个特征是,在足够大的尺度下,它近似地简化为众所周知的二维X型结构;这就解释了为什么二维重联模型通常工作得很好。
2015-03-28 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.plasm-ph
Magnetic reconnection at 3D null points: effect of magnetic field asymmetry
本文的目的是研究三维零点处的磁重联的性质,以及它们对零点周围磁场对称性的依赖性。特别是,我们研究的速率通量运输的零点与对称/非对称扩散区域,以及如何形成的电流片的时间,及其属性。数学建模和有限差分电阻MHD模拟。研究发现,改变磁场对称性不影响磁重联模式的基本结构,即等离子体流穿过零点的脊和扇。然而,电流片的峰值强度和尺寸取决于场线的对称性/不对称性。其结果是,重联率也被发现是强烈依赖于场的不对称性。
2010-02-01 astro-ph.SR
Is null-point reconnection important for solar flux emergence?
本文研究了在太阳出射通量的三维MHD数值模式中零点重联的作用。该模型由一个扭曲的磁通量管上升通过分层对流区和大气相互作用,并重新连接到一个水平上覆的磁场在大气中。重联开始时出现了重联点,并在出现的其余时间持续存在,它们主要出现在模型光球和过渡区,在出现的通量管的两侧形成两个松散的星团。在任何一个时间存在多达26个零值,并且及时跟踪显示,尽管磁场配置的初始简单,但是总体上存在总共305个零值。我们发现的证据,为现实的零的方法,创造和毁灭,他们的平衡的迹象,他们的寿命长,和他们的几何稳定性。然后,我们表明,由于低的平行电场与零,零点重联是不是主要类型的磁重联参与新出现的磁通量的相互作用与上覆字段。然而,大量的零值意味着磁场的拓扑结构必须非常复杂,并且不能排除沿着分离器或分界线表面的重联对于磁通出现的重要性。
2009-12-02 astro-ph.SR
Wave generation via oscillatory reconnection at a three-dimensional magnetic null point
Northumbria University(诺森比亚大学)
本研究通过三维磁性零点处的振荡重联生成慢磁声波和阿尔芬波,揭示了其在日冕震颤学中的意义。
2026-01-29 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Role of Z-pinches in magnetic reconnection in space plasmas
在无碰撞空间等离子体中,磁重联的一个普遍接受的假设是X点处磁场线的断裂。在实验室中,重联通常是在箍缩中研究的,电流通道嵌入扭曲的磁场中。没有一个空间等离子体中的磁重联模型同时考虑零点和箍缩。我们已经进行了一个三维结构中的磁重联的粒子在细胞模拟的零点,并在模拟过程中形成的Z箍缩沿螺旋零点的线。非螺旋零点比螺旋零点更稳定,并且与它们没有实质性的能量耗散。相反,捏缩中的湍流磁重联导致磁能以每离子陀螺周期约1.5%的速率衰减。在具有大比例螺旋零点的空间等离子体中,类似结构中的耗散是一种可能的情况。
2015-09-26 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.plasm-ph
Kinetic modeling of particle acceleration in a solar null point reconnection region
本文主要研究日冕三维重联零点区的粒子加速机制。从2002年11月16日太阳和日光层天文台(SOHO)磁记录的位场外推开始,我们首先进行了磁流体动力学(MHD)模拟与SOHO观测到的水平运动的光球边界的计算框。在零点的扇形平面中建立电流后,将演化的MHD数据的一个子部分用作等离子体的动力学粒子-单元模型的初始和边界条件。我们发现亚相对论电子加速主要是由电流片中的系统电场驱动的。在模拟的耀斑前阶段,能量形式呈幂律分布的非热电子群,其幂律指数约为-1.78。这项工作提供了第一步,弥合数百毫米的顺序和动力学尺度的顺序厘米在日冕的宏观尺度之间的差距,并解释了如何实现这样的跨尺度耦合利用物理修改或(等效)修改的性质常数。这些模拟具有极高的分辨率-高达1350亿个粒子和35亿个大小为17.5公里的网格单元-为研究类似太阳环境中的粒子加速提供了新的机会。
2013-07-07 astro-ph.SR physics.plasm-ph
Magnetohydrodynamic Simulation of Magnetic Null-point Reconnections and Coronal dimmings during the X2.1 flare in NOAA AR 11283
利用从光球矢量磁图外推的初始非无力磁场,模拟了活动区NOAA 11283的磁流体动力学。我们重点研究了2011年9月6日22:21 UT(SOL 2011 -09- 06 T22:21X2.1)前后发生的X2.1耀斑的磁零点处的磁重联,随后出现了环形耀斑带和日冕变暗。来自外推的初始磁场显示覆盖剪切拱状的三维(3D)零拓扑。在耀斑之前,由于初始的洛伦兹力,磁环上升,并在三维零重连接,导致膨胀和损失的约束等离子体,产生观察到的耀斑前日冕昏暗。此外,模拟的动力学文件的转移扭曲从拱廊上覆盖的环路,通过重新连接,开发一个通量绳。不平行的场线包括绳索和较低的拱廊,形成X型几何。重要的是,在三维零和X型几何的同时重联可以解释所观察到的圆形和平行耀斑带。在3D零值处的重新连接将闭合的内部脊柱场线变换为外部脊柱的开放场线。这些开放磁力线的足点对应于环形日冕变暗区,追踪穹顶。此外,磁通绳由于这些重连而分叉,这也导致产生开路磁场线。沿着开放场线的等离子体损失可以潜在地解释所观察到的日冕变暗。
2020-09-14 astro-ph.SR
Observation of Magnetic reconnection at a 3D null point associated with a solar eruption
磁零点是一种特殊的结构,它是磁重联(MR)的优先位置。然而,在零点MR的直接观察研究在很大程度上缺乏。在这里,我们展示了磁零周围的MR观测结果,该观测结果与导致M1.7耀斑和日冕物质抛射的喷发有关。耀斑的GOES X射线剖面分别在2012年11月8日02:23 UT和02:40 UT出现两个峰值。根据成像观测,我们发现第一个也是主要的X射线峰起源于喷发磁通量绳(MFR)下电流片中的MR。另一方面,第二个也是较弱的X射线峰是由位于喷发前MFR上方的零点周围的MR引起的。零值点和爆发MFR的相互作用可以描述为一个两步过程。在第一步中,爆发和快速膨胀的MFR通过零点,导致零点周围的磁场发生显著位移。在第二步期间,移位的磁场开始向后移动,导致会聚流入,随后导致零周围的MR。零点重联与电流片重联是两个不同的过程,后者是耀斑主峰的成因,而零点重联则是耀斑次峰和明显的高尖点结构的成因。
2016-09-23 astro-ph.SR
On the periodicity of linear and nonlinear oscillatory reconnection
(ArXiv的摘要)向磁零点注入能量可以驱动电流片极性的反转,导致依赖于时间的振荡重联,这是一个可能的解释,当重联发生在太阳大气中时,周期性现象可以产生。然而,控制这些振荡周期的细节知之甚少,尽管在评估OR是否可以解释观察到的周期性行为方面至关重要。本文的目的是强调不同类型的重联反转支持零点,这些是不同的封闭边界上的振荡,在20世纪90年代考虑的线性系统。特别是,我们探讨了一个非线性振荡本地的零点的功能,并检查电阻率和扰动能量的影响的周期,对比它的线性情况。它被发现,在线性系统中,逆Lundquist数决定的周期,提供的扰动能量是小的相对于定义在边界上的逆Lundquist数,无论初始扰动的宽带结构。然而,当扰动能量超过发生"非线性"零陷所需的阈值时,产生磁场的复杂振荡,其充其量仅弱依赖于电阻率。由此产生的周期性受到自由能的强烈影响,更高能量的扰动产生更高频率的振荡。至关重要的是,对于典型的基于太阳和基于天体物理学的输入能量,我们证明了大多数远远超过了非线性发展的阈值。这实质上改变了零塌缩和随后的OR的性质和周期性。因此,应考虑在太阳和天体物理背景下的OR的非线性制度。
2018-11-21 astro-ph.SR physics.plasm-ph
Magnetohydrodynamic simulation of magnetic null-point reconnections in NOAA AR12192 initiated with an extrapolated non-force-free-field
对日冕磁流体动力学进行了数值模拟。模拟初始化外推的非力自由磁场使用的矢量磁图的活动区(AR)NOAA 12192上获得的太阳光球。特别是,我们专注于磁重联发生在磁零点附近,导致出现在2014年10月24日21:21 UT左右,在X3.1耀斑峰值之后的圆形色球耀斑带。外推的场线显示存在的三维(3D)零附近的极性反转线之一--在那里观察到的耀斑。在随后的数值模拟中,我们发现磁重联发生在零点附近,在那里的磁场线从扇平面的三维零形成一个X型配置与下面的弧形场线。圆顶形场线的足点,固有的三维零,显示高梯度的挤压因子。我们发现滑动重联在这些准分界线层,这是共同定位与耀斑后在色球高度观察到的圆形增亮。这证明了初始非无力场的可行性及其引发的动力学。此外,初始场和它的模拟演化被发现是没有任何通量绳,这是在符合的局限性的耀斑。
2018-05-02 astro-ph.SR
3D Solar Null Point Reconnection MHD Simulations
在过去的几年里,日冕中3D重联事件的数值MHD模拟不仅在分辨率上而且在复杂性上都有了很大的提高,使得建模变得越来越真实。初始磁场的获取方法多种多样,太阳大气模型的形式多种多样,驱动速度和模式也多种多样。这项研究考虑了分层和非分层太阳大气模拟之间的差异,解决了驱动速度对等离子体流和能量学的影响,并提供了定量的公式映射电场和耗散水平在数值模拟中得到相应的太阳量。模拟开始从一个潜在的磁场包含一个零点,从太阳和日光层天文台(SOHO)磁图外推约8小时前观察到的C级耀斑。磁场的应力与边界运动模式类似-虽然比-SOHO观测到的水平运动在耀斑之前的时期。一般的行为是几乎独立的驾驶速度,也是非常相似的分层和非分层模型,只要边界运动是足够慢。边界运动导致电流片的积累,主要是在磁零点的扇平面,但不会导致耀斑般的能量释放。耀斑所需的额外自由能在初始状态下可能部分以非势的形式存在,随后由于磁通量的出现或由于边界运动的分量而增加,这些分量不是由理想化的驱动模式表示的。
2012-11-06 astro-ph.SR physics.plasm-ph
Implosive collapse about magnetic null points: A quantitative comparison between 2D and 3D nulls
磁流体坍缩是一种内爆过程,其中MHD波将其能量集中在零点附近,形成电流片并引发磁重联。我们认为,第一次,崩溃的情况下,三维磁零点在非线性,电阻MHD使用数值模拟,探索系统的关键物理方面,以及进行详细的参数研究。我们发现,在一个特定的平面内包含的3D零,等离子体和电流密度的增强所造成的崩溃是定量和定性的每2D的情况下,在线性和非线性崩溃制度。然而,缩放与电阻率的3D重联率-这是一个全球性的量-被发现是不太有利的磁零点是更旋转对称时,由于增加的磁背压的作用。此外,我们发现,随着周围的等离子体压力的增加,崩溃可以节流,是二维零的情况下。我们讨论了这种压力限制的背景下,在太阳大气中的快速重联,并提出了机制,它可以被克服。我们还讨论了零崩溃的背景下,振荡重联,时间相关的重联机制的触发机制的结果的影响,也在更广泛的主题波零点相互作用。我们的结论是,在一般情况下,越来越多的旋转非对称零将是更有利的磁能释放通过零崩溃比他们更对称的同行。
2018-02-20 astro-ph.SR physics.flu-dyn physics.plasm-ph
Why does steady-state magnetic reconnection have a maximum local rate of order 0.1?
模拟结果表明,哈里斯型电流片的无碰撞稳态磁重联以0.1量级的速率进行,与耗散机制无关。我们认为,这个长期存在的难题是在磁流体动力学(MHD)规模的限制的结果。我们进行了缩放分析的重联率作为由上游磁场的开度角的函数,发现最大重联率接近0.2。预测比较有利的相对论性电子-正电子和非相对论性电子-质子重联的粒子在细胞模拟。事实上,模拟的重连率接近预测的最大值表明重连收益附近的最有效的状态允许在MHD尺度。最大值附近的速率对张开角相对不敏感,这可能解释了为什么重连在不同模型中具有类似的快速速率。
2016-11-23 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Three-dimensional oscillatory magnetic reconnection
在这里,我们详细的动态演变的局部重联区域的三维(3D)磁零点通过使用数值模拟。我们证明了第一次,重新连接触发的局部崩溃的三维零点,由于外部MHD波涉及一个自生振荡,从而电流片和流出的射流经历一个重新连接反转过程中,背压形成在射流头的行为,以撬开崩溃的字段之前,过冲到一个相反的极性配置的平衡。在完全三维零重联可以自然地进行,在一个时间依赖性和周期性的方式的发现是暗示振荡重联机制可能发挥作用,在解释周期性的天体物理现象与磁重联,如观察到的太阳和恒星耀斑发射的准周期性。此外,我们发现振荡重联的一个后果是产生过多的自由传播的MHD波,这些波逃离了重联区附近
2017-06-29 astro-ph.SR physics.flu-dyn physics.plasm-ph
Partial Null Point Reconnection of an Eruptive Filament
Kumaun University(库马恩大学);University of Oslo(奥斯陆大学);NASA Goddard Space Flight Center(美国宇航局戈达德太空飞行中心);The Catholic University of America(美利坚天主教大学);George Mason University(乔治梅森大学)
本文基于2015年7月13日一次暗条爆发观测,揭示磁通量对消形成磁绳并失稳抛射的过程,发现爆发区周围的圆形增亮源于零点拓扑下的互换重联,并构建了暗条上下方同时发生磁重联的统一解释框架。
2025-11-06 astro-ph.SR
Ultra-high-resolution Observations of Persistent Null-point Reconnection in the Solar Corona
研究利用 Solar Orbiter 极紫外成像仪以约390 km分辨率观测日冕持续零点重联,揭示其平缓与短暂爆发两种模式及质量能量传输作用。
2023-04-18 astro-ph.SR physics.space-ph
On the Rates of Steady, Quasi-steady and Impulsive Magnetic Reconnection
磁重联(MR)被认为是天体物理等离子体中粒子碰撞的主要来源。在过去,MR的分析通常假设静磁条件,即$\partial_t = 0$。我们表明,在Sweet-Parker-Petschek框架下,稳态是一个过度约束,是无法实现的。另一方面,定义为$\partial_t \mathbf{E} = 0$而不是$\partial_t \mathbf{B} \neq 0$或等价地$\partial_t\mathbf{j}\neq 0$的准稳态更好地描述了无湍流的MR的渐近行为。准稳态磁流变的磁流变率的上限是$\sim 1/3\sqrt{3} \sim 0.19$。该限值不适用于脉冲或湍流MR,其中包括$\partial_t\mathbf{B} \neq 0$和$\partial_t\mathbf{E} \neq 0$。在脉冲MR中,根据湍流的状态,速率可以高于或低于0.19。我们的结果可以解释太阳耀斑MR率观测的明显差异。该分析与质量比无关,因此结果适用于对等离子体。
2018-08-07 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Simulations of 3D Magnetic Merging: Resistive Scalings for Null Point and QSL Reconnection
从一个精确的,稳态的,无力的解决方案的磁流体动力学(MHD)方程,我们调查如何电阻电流层引起的扰动线束缚的三维磁平衡。这是通过在域中叠加弱扰动场来实现的,与边界由慢运动驱动的研究相反,如光球活动区中存在的那些。我们的目标是量化的电流结构是如何改变的贡献,所谓的准分界线层(QSL)的零点被转移到计算域之外。先前基于磁摩擦弛豫的研究表明,尽管QSL存在严重的磁力线梯度,但零的存在对于维持快速重联至关重要。在这里,我们探索这个概念,使用高分辨率的模拟完整的MHD的演变。我们发现,对于零点配置,峰值电流密度的电阻缩放接近$J\simη^{-1}$,而缩放要弱得多,即$J\simη^{-0.4}$,当只有QSL连接梯度提供一个网站的电流积累。
2016-01-08 astro-ph.SR
Exploring the generation and annihilation of three dimensional nulls through MHD simulations in initially chaotic magnetic field devoid of nulls
本文利用MHD模拟和零点追踪工具,精确研究了初始无零点的混沌磁场中三维磁零点的产生与湮灭机制,验证了磁重联可生成和消除零点的概念。
2024-06-10 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Hall effect on the magnetic reconnections during the evolution of a three-dimensional magnetic flux rope
本文提出了一种新型HMHD数值模拟,研究三维磁通量绳演化过程中的磁场重联,发现霍尔效应使演化更快更复杂,并在零点附近出现扭曲磁场线的重复发展。
2023-05-19 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Nonlinear wave propagation and reconnection at magnetic X-points in the Hall MHD regime
太阳大气的高度动态性和复杂性自然意味着在拓扑变化的磁场环境中存在波。在这里,波与拓扑特征(如零点)的相互作用是不可避免的,并且对能量学具有潜在的重要性。太阳日冕等离子体的低电阻率意味着在研究这种环境下的磁能释放时应考虑非MHD效应。本文研究了霍尔项在波的传播和耗散中的作用,它们与二维磁性X点的相互作用以及由此产生的重联的性质。采用拉格朗日重映射激波捕获程序(Lare 2d)研究了电阻霍尔磁流体动力学中离子趋肤深度在一定范围内的初始快磁声波环的演化。磁零点发现算法也被用来定位和跟踪系统中形成的多个零点的演变。根据离子趋肤深度与系统尺寸的比值,我们的模型表明,霍尔效应可以在波零相互作用中发挥关键作用。特别是,初始快波脉冲现在由哨声和离子回旋分量组成;哨声波的色散性质导致(i)与零的早期相互作用,(ii)创建多个额外的瞬态零,因此,增加了能量释放点的数量。在霍尔区,系统的相关时标(如重联的开始和振荡弛豫的周期)显着减少,重联率提高。
2012-05-16 astro-ph.SR
Self-similar solutions of oscillatory reconnection: parameter study of magnetic field strength and background temperature
本文通过二维电阻MHD参数模拟研究磁X点振荡重联,发现内能与磁能比低于0.1时电流密度振荡、欧姆加热和重联喷流温度具有自相似性。
2024-09-18 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Spontaneous reconnection at a separator current layer. I. Nature of the reconnection
磁分离器位于四个拓扑不同的通量域之间的边界上,是三维磁场中重联的主要位置,特别是在行星和行星际磁场之间的磁层中以及在太阳大气中。分离器重联的细节还知之甚少,因此本文的目的是研究单个分离器上的磁重联特性。三维,电阻磁流体动力学数值实验研究分离器重联从磁流体静力学平衡,其中包含一个扭曲的电流层沿一个单一的分离器连接一对相反极性的零点。由此产生的重连分两个阶段发生。第一种是涉及快速重连的短路,其中分离器处的电流减小约2.3倍。大部分($75\%$)磁能在此阶段通过欧姆耗散直接转化为内能,只有$0.1\%$转化为动能。在这个阶段,重联发生在分离器的大部分远离其端部(零),但在一个不对称的方式,随着时间的推移,在空间和时间上的变化。第二个阶段要长得多,涉及缓慢的脉冲突发重连。再次,欧姆加热优于粘性阻尼。在这里,重新连接发生在小的局部突发随机任何地方沿分离器。
2016-01-28 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.plasm-ph
Continuous Null-Point Magnetic Reconnection Builds Up a Torus Unstable Magnetic Flux Rope Triggering the X9.3 Flare in Solar Active Region~12673
2017年9月6日在活动区NOAA 12673发生了两次X级太阳耀斑:第一次是局限的X2.2级耀斑,仅在$\sim 3$小时后发生了第二次,这是太阳活动周24中最强的耀斑,达到X9.3级,并伴随着日冕物质抛射。为什么这两个X级耀斑发生在同一位置,具有相似的磁位形,但一个是爆发性的,而另一个不是?在这里,我们跟踪日冕磁场的演变,通过非线性无力场外推从一个时间序列的矢量磁图与高节奏。对磁场的详细分析表明,在第一次耀斑前,一个磁通量绳(MFR)逐渐形成并增长,之后不久,MFR的增长显著增强,高度迅速上升,从远低于环面不稳定性的阈值上升到环面不稳定性的阈值以上,而磁扭曲只轻微增加。结合EUV观测和磁场外推,我们发现,覆盖在MFR是一个零点磁拓扑结构,经常性的增亮后看到的第一个耀斑。因此,我们提出了一个方案来解释这两个耀斑的发生。第一次耀斑发生在MFR达到足够高的高度激活零点之后,它的持续膨胀迫使零点重联循环发生。这样的重连削弱了上覆的磁场,使MFR上升得更快,最终越过了环面不稳定性的阈值,引发了第二次爆发性耀斑。
2020-01-14 astro-ph.SR
Magnetic Reconnection Null Points as the Origin of Semi-relativistic Electron Beams in a Solar Jet
磁重联是宇宙爆炸现象的核心动力,也被认为是将粒子加速到高能的主要机制之一。虽然经常报告磁重联的各种特征,但将粒子加速直接与重联点联系起来的观测证据很少,特别是对于目前无法进行$\textit{in situ}$测量的空间等离子体环境。在这里,我们利用宽带无线电动态成像光谱可从卡尔G。Jansky甚大天线阵以高角度($\sim$ 20 $''$)、光谱($\sim$ 1%)和时间分辨率(50毫秒)观测太阳喷流中的分米波III型射电爆发。这些观测使我们能够获得详细的轨道的半相对论(几十千电子伏)电子束在低太阳日冕与前所未有的高角度精度($<0''.65$)。我们发现,每组电子束,这对应于一个集群的III型爆发与1-2秒的持续时间,从一个非常紧凑的区域($\sim$ 600公里$^2$)在低太阳日冕发散。光束发散点位于喷发喷流尖顶后面和闭合弧上方,与极紫外/X射线数据和磁模型支持的喷流喷发图片中磁重联的假定位置一致。我们解释每个光束发散站点作为重联零点,其中大量的磁通量管加入和重新连接。我们的数据表明,零点可能包括一个高层次的密度不均匀性可能下降到10公里的规模。这些结果,至少在目前的情况下,强烈支持重连驱动的电子加速方案。
2018-08-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
Solar Eruption Onset and Particle Acceleration in Nested-Null Topologies
本文研究双零点嵌套拓扑中 CME 的 onset 与粒子加速,揭示两次连续 breakout 重联的关键作用及激波对粒子的加速机制。
2025-09-14 astro-ph.SR
Spontaneous non-steady magnetic reconnection within the solar environment
本工作提出了一个2.5维的模拟研究的不稳定性的电流片位于一个介质中具有强烈的密度变化沿电流层。初始的无力配置被观察到经历了两个阶段的演变,包括一个突然的制度过渡从缓慢到快速的重连过程导致系统的最终混沌配置。然而,快速相的开始并不取决于等离子体局部电阻率的任何异常增强,而是Lapenta(2008)* 中发现的新机制的结果,并且只有当存在足够的分辨率时才被捕获。因此,考虑了整体电阻率、整体粘性和等离子体β对整体动力学的影响。这种机制允许从慢到快的重联过渡提供了一个简单而有效的模型,可以模拟太阳大气层内从高色球层到低日冕的几个过程。事实上,理解自发过渡到自馈快速重联状态及其宏观演化是产生所有这些需要快速(和高功率)触发事件的现象的现实模型的第一步和基本步骤(* Lapenta G. 2008年,物理学评论快报,100,235001)。
2009-06-29 astro-ph.SR
On the importance of separators as sites of 3D magnetic reconnection
该研究通过数值实验发现三维磁重联位点均由分离线穿过,且簇间分离线因连接不同弱场区且伴随强平行电场,是导致磁场全局重构的关键重联位点。
2024-09-23 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.plasm-ph
A Two-Step Magnetic Reconnection in a Confined X-class Flare in Solar Active Region 12673
太阳耀斑通常与日冕爆发有关,但也有局限的日冕爆发,甚至有些X级耀斑也没有爆发。如此大的耀斑是如何发生的,以及它们为什么被限制,仍然没有得到很好的理解。在这里,我们研究了2017年9月6日NOAA 12673中的一次受限X2.2耀斑。它表现出两个耀斑增亮的情节,相当复杂,非典型的带状。通过外推日冕磁场的拓扑分析,揭示了耀斑期间存在两步磁重联过程。在耀斑之前,有一个磁通量绳(MFR),其一条腿扎根于旋转的太阳黑子中。与腿相邻的是磁零点结构。太阳黑子驱动MFR膨胀,将磁通量推到零点,并在那里首先触发重联。来自零点重连的干扰触发第二重连,即,绳子下面的绳索切割重新连接。然而,这两次重新连接都没有产生喷发,因为绳子被它的捆扎通量牢牢地抓住了。此外,我们还将这次耀斑与2小时后在同一地区爆发的X9.3级耀斑进行了比较,后者具有相似的MFR位形。它们之间的关键区别在于,对于局限耀斑,MFR完全低于环面不稳定性的阈值,而对于爆发耀斑,MFR完全达到阈值以上。这一研究结果为磁流体不稳定性的重要作用而不是重连本身的作用提供了有力的证据。
2018-11-22 astro-ph.SR
The Effect of Resistivity on the Periodicity of Oscillatory Reconnection
本文通过2.5D非线性MHD模拟和小波分析等方法,研究了八个数量级电阻率对振荡重联机制的影响,发现电阻率与重联周期相互独立,但对电流密度振幅、衰减率及零点欧姆加热有显著影响。
2024-03-24 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Energy dissipation in magnetic null points at kinetic scales
我们使用动力学粒子模拟和磁流体动力学模拟的观测数据来研究空间等离子体中的零点团簇中的磁重联。研究中的磁位形是由快速绝热磁通绳压缩驱动的,它消耗了几乎一半的初始磁场能量。在这一阶段,强大的电流被激发产生二次不稳定性,系统被带入一个“间歇性湍流”的状态在几个离子陀螺周期。重连事件分布在整个模拟域中,并且能量耗散相当大。许多螺旋零点通过它们的脊柱互连形成嵌入到磁通量绳中的零线;零点对展示了扭转脊柱重联的特征。然而,能量耗散主要发生在剪切层中,所述剪切层由具有相反方向的电流的相邻磁通绳形成。在这些区域中,径向零对自发地出现和消失,与电子流和小尺度电流片有关。模拟中的螺旋零值的数量比径向零值的数量多5 - 10倍,与星团在地球磁鞘中的观测结果一致。具有嵌入螺旋零点的扭曲磁场可能指示未来空间任务(例如磁层多尺度任务(MMS))的主要能量耗散区域。
2015-09-26 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.plasm-ph
On the Magnetic Reconnection and its Properties during a Flare Using a Magnetohydrodynamics Simulation
本文结合观测与数据约束MHD模拟,分析M1.1耀斑的重联磁通、磁通率及耀斑带足点演化,揭示中性点、磁通绳和二次重联机制。
2025-05-16 astro-ph.SR
Imaging and spectral study on the null point of a fan-spine structure during a solar flare
利用多仪器观测,首次对太阳耀斑期间扇脊磁拓扑的零点进行了同步成像和光谱研究。当零点发生磁重联时,(极)紫外通道中的扇脊配置会变亮。在H $α$图像中,扇脊结构被从重联点喷出的双向物质流部分填充和勾勒。外推的日冕磁场证实了扇脊拓扑结构的存在。在耀斑峰值前后,外流的总速度估计约为60 km/s $^{-1}$。耀斑期间,蓝翼和红翼重联区的Si IV谱线轮廓都增强。在耀斑高峰期,外流的总速度被认为是144公里秒$^{-1}$。叠加在Si IV剖面上,有几条蓝移几十km/s的深吸收线$^{-1}$。其原因被推断为在Si IV沟道中观察到的明亮重联区域位于H $α$线中出现为暗特征的较冷材料下方。蓝移的吸收线表示较冷的物质向观察者移动。吸收线的深度也取决于较冷材料的量。这些结果表明,这种光谱轮廓可以作为诊断重联点上方较冷物质性质的工具。
2020-05-19 astro-ph.SR
Turbulent General Magnetic Reconnection
具有类似MHD的湍流惯性范围的等离子体流,例如太阳风,需要推广通用磁重联(GMR)理论。我们引入了滑移速度源矢量,它给出了单位弧长磁力线上滑移速度的发展速率。滑移源矢量是广义欧姆定律中非理想电场的旋度与磁场强度的比值。它在磁零点发散,统一GMR与磁零点重联。只有在限制性假设下,滑移速度才与准势(平行电场沿场线的积分)的梯度有关。在湍流惯性范围内,旋度变得非常大,而平行分量很小,因此即使理想MHD变得精确,也会发生线滑移。这个矛盾的解决方案是,理想MHD是有效的湍流惯性范围内只有在一个弱的意义,这并不意味着磁力线冻结。用空间粗粒化和重整化群理论解释了弱解的概念。本文通过对电子-离子等离子体广义欧姆定律中各项的严格估计,论证了理想欧姆定律在惯性范围内的弱有效性。所有的非理想的条款(从碰撞电阻率,霍尔场,电子压力各向异性,和电子惯性)被证明是无关的RG的意义和大规模的重联,从而完全由理想的动力学。我们简要地讨论了日光层重联的一些影响,特别是偏离行星际磁场的帕克螺旋模型。太阳风观测表明,在湍流扩大的日光层电流片,与拉扎里亚-维什尼亚克理论一致的重联,导致滑移速度,导致磁力线相对于螺旋模型滞后。
2014-12-06 astro-ph.SR physics.plasm-ph
Evolutionary stages and triggering process of a complex eruptive flare with circular and parallel ribbons
我们报告了一个复杂的M级太阳爆发耀斑的多波长研究,包括三套不同的耀斑带,即圆形,平行,和远程带。源有源区NOAA 12242的磁场建模显示存在包含内部双极区的3D零点磁拓扑。该事件开始于圆形带状物的微弱特征,以及从耀斑前阶段开始的远程增亮,指向正在进行的缓慢而持久的零点重联。我们首先检测到的磁通量抵消和相关的增亮,这是可能的系绳切割重联,建立磁绳附近的极性反转线(PIL)的内部双极区的签名。在下一个阶段,随着M8.7耀斑的爆发,圆形带状物的增亮显著增强,这基本上表明正在进行的零点重联速率增加。最后,底层通量绳的爆发触发了其下方的“标准耀斑重联”,从而使平行条带的强度突然上升,并通过外部强迫提高了零点重联的速率。我们发现,在扇穹内,磁衰减指数n>1.5的区域与零点QSL接壤。我们的分析表明,环面不稳定性和爆发模型都对爆发耀斑的触发机制起了作用。这一事件是一个很好的例子,动力学演化的磁通绳最初局限在一个零点拓扑结构,随后激活和爆发的进展,圆形暨平行带状耀斑。
2021-01-25 astro-ph.SR
Magnetic reconnection in strongly magnetized regions of the low solar chromosphere
采用MHD方法模拟了2.5维多流体反应模型中部分电离等离子体,研究了太阳低层大气温度极小区附近强磁化区的磁重联.结果表明,在低$β$等离子体中,在没有磁零点的情况下,电离和中性流体流在整个重联区域中耦合良好。然而,非平衡电离-复合动力学在确定重联区域的结构中起着关键作用,与假设等离子体处于电离-复合平衡的模拟相比,非平衡电离-复合动力学导致低得多的温度升高和更快的磁重联速率。即使初始等离子体$β$与$β_0=1.46$一样高,等离子体的中性成分的电离速率也总是快于电流片区域内的复合。当重联磁场超过千高斯并且等离子体$β$低于0.0145时,初始弱电离的等离子体可以在重联区域内变得完全电离,并且电流片可以被强烈加热到$2.5\times10^4$ ~K以上,即使大部分碰撞耗散的磁能被辐射走。霍尔效应略微增加了重联率,但在没有磁零点的情况下,它不会导致显著的不对称性或将重联电流片的特性改变到米级。
2017-12-22 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Stationary stagnation point flows in the vicinity of a 2D magnetic null point: I. Systems with vanishing electric field and an X-type magnetic null point
爆发性空间等离子体过程的出现,在太阳大气中观测到的爆发性耀斑中,通常认为是由磁重联引起的。磁重联的过程往往与磁场的奇点有关。因此,我们分析系统的固定电阻/非理想磁流体动力学(MHD)的奇异点附近的流和场,以确定重联解决方案和非重联解决方案之间的边界。我们发现的条件,使等离子体穿过磁separatrices也内的电流片,接近电流最大值。这些结果为我们提供了阻性磁流体场的拓扑和几何骨架。因此,我们必须执行一个本地分析几乎所有的非理想MHD解决方案的广义非理想性。利用磁场、速度场和包括非理想性在内的所有物理量的泰勒展开式,并采用系数比较的方法,对非线性电阻MHD系统进行了解析求解。事实证明,并不是每一个非理想流是一个重联流和纯电阻/非理想MHD只允许重联类的解决方案,即使非理想性是局部的磁零点周围的区域。为了保证能量的正耗散和磁通量的湮灭,靠近磁X点的流动也必须是X点类型的。如果非理想性只有一维片状结构,则等离子体流只能穿过一条分界线,类似于重连湮灭解。
2009-09-04 astro-ph.SR
Multiwavelength Signatures of Episodic Null Point Reconnection in a Quadrupolar Magnetic Configuration and the Cause of Failed Flux Rope Eruption
在本文中,我们提出了多波长的观测触发失败爆发的M级耀斑从活动区NOAA 11302,并调查相关的失败爆发的可能原因。光球观测和非线性无力场外推的日冕磁场显示,耀斑区域有一个复杂的四极结构,在核心磁场上方有一个预先存在的日冕零点。在M级耀斑爆发之前,我们在GOES和RHESSI软X射线观测中观察到多个周期的小尺度通量增强,从零点的位置开始。这里报告的耀斑前的配置和演化与爆发模型中的相似,但在更低的日冕高度。火炬区的核心的特点是存在两个通量绳在一个双层配置。在耀斑的脉冲阶段,两条通量绳中的一条最初开始喷发,但导致喷发失败。磁衰变指数的计算显示了一个鞍状的轮廓,其中衰变指数最初增加到磁绳高度内的环面不稳定极限,但随后迅速下降,达到负值,这很可能是最初的环面不稳定磁绳的失败喷发的原因。
2021-12-29 astro-ph.SR
Generation and annihilation of three dimensional magnetic nulls in extrapolated solar coronal magnetic field: Data-based Implicit Large Eddy Simulation
本研究基于NOAA 11977活动区光球磁图外推构建真实初始磁场,通过隐式大涡模拟结合零点检测与磁力线追踪,证实磁重联可导致三维磁零点成对自发产生与湮灭且拓扑度守恒,为日冕瞬变现象提供了动力学解释。
2024-04-18 astro-ph.SR
Plasmoids, Flows, and Jets During Magnetic Reconnection in a Failed Solar Eruption
我们使用SDO/AIA,IRIS,STEREO和Hinode/SOT的多波长观测报告了2014年4月3日活动区12018失败的喷发和耀斑的详细分析。在灯丝缓慢上升之前的两个小时内,观察到至少有四个射流从这个小活动区域(大亮点)的尖端发出,具有零点拓扑结构。在灯丝缓慢上升期间,观察到多个等离子体斑点,最有可能形成于尖端附近的零点电流片中。随后的暗条爆发,在IRIS视野之外,伴随着耀斑,但仍然受到限制。在爆发性耀斑重联阶段,额外的斑点反复出现,并在爆发暗条下方的耀斑区域内双向移动。灯丝在上升过程中扭结、旋转,并经历了腿-腿的重连,但它未能产生日冕物质抛射。在灯丝缓慢上升/耀斑前阶段,在风扇环中检测到微小的喷射状特征。我们将其解释为周围磁场与离开零点片并沿扇形环流动的等离子体团之间重连的特征。我们将我们对这些微小射流的解释与Antolin等人提出的局部纳米火焰加热情景进行了对比。
2022-12-21 astro-ph.SR
The effect of reconnection on the structure of the Sun's open-closed-flux boundary
全球磁场推断现在揭示了太阳日冕的巨大复杂性,特别是开放和封闭磁通量之间的边界结构。此外,最近的发展表明,磁重联在日冕可能发生在高度分散的电流层,这通常会导致一个显着增加的拓扑结构的复杂性超出了平衡场。在本文中,我们研究了碎片电流层中开闭通量边界处重联(“交换重联”)的后果。我们证明,它导致的情况下,磁通量(因此等离子体)从开放和封闭的领域有效地混合在一起。这对应于开闭边界的长度和复杂性的增加。因此,每当重联发生在开闭边界的零点或分离器处时,高日冕中所谓的“S网”的相关分界线弧就变成不是单线而是有限厚度的带,在该带内开闭通量边界是高度结构化的。这对缓慢的太阳风的加速有着重要的意义,开放和封闭场的相互作用被认为是重要的,也可以解释某些太阳高能粒子的日冕起源。检查的拓扑结构包含磁零点,separatrices和分离器,并包括一个伪流光模型。同时也讨论了与日冕零相关的耀斑带中观测到的大尺度形态和精细结构的可能性。
2015-05-25 astro-ph.SR
Fast Magnetic Reconnection induced by Resistivity Gradients in 2D Magnetohydrodynamics
利用二维磁流体动力学(MHD)模拟,我们发现在重联流出方向上利用简单的电阻率梯度可以诱导Petschek型磁重联,揭示了碰撞极限下稳定快速重联的关键因素.我们发现,扩散区自我调整其半长,以适应给定的电阻率梯度规模。感应重连x线和流动停滞点始终位于靠近较高电阻率端的电阻率转变区域内。通过该电阻率梯度打开一个排气装置将导致位于x线另一侧的另一排气装置在均匀电阻率区域内打开。潜在的应用,这种设置重新连接为基础的推进器和太阳针状体进行了讨论。在一组单独的数值实验中,我们探索了最大的合理重连率使用一个大的和空间局部的电阻率的权利,在x线。有趣的是,在x线处产生的电流密度显著下降,使得归一化重连率保持由值$\simeq 0.2$限制,与理论预测一致。
2021-12-21 astro-ph.SR physics.plasm-ph
Direct Imaging of a Prolonged Plasma/Current Sheet and Quasiperiodic Magnetic Reconnection on the Sun
本研究利用GST和SDO/AIA的高分辨率观测,首次对太阳上持续约20小时的等离子体/电流片及准周期磁重联直接成像,证实了太阳爆发的breakout模型,为日冕能量释放研究提供新依据。
2024-07-15 astro-ph.SR
The formation and dissipation of current sheets and shocks due to compressive waves in a stratified atmosphere containing a magnetic null
我们研究了磁流体动力学波在一组数值模型中的传播和耗散,每个模型都包括一个类似太阳的分层大气和一个具有零点的磁场。所有模拟具有相同的磁场配置,但不同的过渡区高度。压缩波包被引入到模拟的光球部分,并朝着零作用,使其坍缩成电流片,然后进行重连。坍缩的零形成电流片,这是由于磁扰动无法穿过零而导致的强磁压梯度。虽然零电流片经历了多次重联事件,由于反复反射的下边界,我们没有发现任何证据的振荡重联所产生的动力学零本身。波模转换周围的零产生一系列的慢模式冲击本地化附近的每个分界线。冲击强度在每个分界线上是不对称的,因此随后的冲击阻尼在每个分界线上产生切向不连续性,具有长寿命的电流密度。注入波能量达到零的参数研究证实了我们以前的WKB估计。最后,使用目前估计的光球声功率,我们估计,冲击和欧姆加热,我们描述的可能占$\approx1-10\%$的辐射损失从日冕亮点具有类似的拓扑结构,同样不足以占较大的结构,如短暂的区域的损失。与此同时,动力学是可比的拟议机制产生II型针状体。
2019-06-05 astro-ph.SR physics.comp-ph physics.flu-dyn
Solar Particle Acceleration at Reconnecting 3D Null Points
内容:太阳耀斑中与磁重联相关的强电场是加速高能非热粒子群的一种合理机制。一个这样的重联场景发生在3D磁零点,其中全球等离子体流在脊柱轴或扇平面中产生强电流。目的:了解三维磁重联中外漂移区和扩散区的带电粒子能量增益机制。在这样做的时候,我们评估的效率的电阻脊柱和风扇模型的粒子加速,并找到可能的观测值。方法:我们使用一个完整的轨道测试粒子的方法来研究质子轨道内的电磁场,是稳定的和不可压缩的磁流体动力学方程的精确解。我们研究单粒子的轨迹,并找到许多粒子模拟的能量谱。研究了加速粒子随场和等离子体参数变化的标度特性。结果:对于扇重联,强的非均匀电漂移流线可以加速测试粒子的体积。最高的能量增益是进入电流片的粒子,其中增加的“引导场”使粒子稳定而不受喷射。能量仅受风扇电流片上的总电势能量差的限制。脊柱模型具有缓慢的外部电漂移速度和弱的能量增益的粒子到达电流片。结论:扇形重联的电磁场可以将质子加速到在太阳耀斑中观察到的高能量,获得高达0.1 GeV的异常电阻率值。然而,脊柱模型,这给了一个更硬的能量谱在理想的情况下,是不是一个有效的加速器后,压力约束的电阻模型。
2012-01-23 astro-ph.SR
Dynamics of the Transition corona
日冕中闭合磁场和开放磁场之间的磁重联被认为在日冕/日球耦合中起着至关重要的作用。在大尺度上,开放/封闭连接的交换预计将发生在伪流光结构。然而,既没有明确的观测证据表明这种耦合如何发生在伪流光,也没有证据表明磁重联如何演变。使用一种新开发的技术,我们增强了与AIA观察到的边缘外的磁性精细结构,并确定了一个伪流光状功能位于靠近北冕洞。利用PFSS模型对磁场进行外推,得到了一个赝流磁拓扑,即开场约束下的零点相关拓扑。我们比较的磁配置与紫外线观测,并确定磁结构预计将参与的事件。使用3D MHD模拟交换重联,我们表明,紫外结构的演变遵循磁场动力学和紫外发射结构具有非常相似的模式,从模拟等离子体发射。我们的研究结果强调,开放和封闭的伪流光拓扑结构中的观察到的事件之间的交换至少部分地发生在零点,类似于在一个单一的零点拓扑结构中的互换重连。然而,我们的结果也表明,在伪流光的交换重联是一个渐进的物理过程,这与太阳喷流模型的脉冲重联相反。
2014-03-05 astro-ph.SR
The Dynamic Evolution of Solar Wind Streams Following Interchange Reconnection
交换重联被认为在决定起源于冕洞边界附近的缓慢太阳风的动力学和物质组成方面起着重要作用。为了探索这一过程的影响,我们模拟了太阳风流沿新打开的磁通量管的动态演变。初始条件是由一个分段连续的动态平衡,其中以上和以下的重联网站的区域被提取从稳态解沿开放和封闭的场线。在重联点的初始不连续性是高度不稳定的,并演变为黎曼问题,分解成向外传播的激波和向内传播的稀疏,最终发展成一个经典的N波配置。这种配置最终传播到日光层作为一个相干结构,整个系统最终解决一个准定常风的解决方案。除了模拟流体的演变,我们还计算了随时间变化的非平衡电离的氧的实时,以构建在原位诊断的条件附近的重联网站。这种理想化的等离子体动力学沿一个新的开放的磁场线的描述提供了一个基线,预测和解释交换重联慢太阳风的影响。值得注意的是,扩展的N波内的密度和速度通常在环境风中增强,O 7 +/O 6+电离比也是如此,它在重联点上表现出不连续性,该重联点由流动输送,并且比传播的N波晚到达。
2022-06-13 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
A Numerical Experiment on Oscillatory Magnetic Reconnection in a Laboratory Plasma System Driven by Alternating Currents
Indian Institute of Technology (BHU)(印度理工大学(贝拿勒斯));St Andrews University(圣安德鲁斯大学)
利用MPI-AMRVAC框架,研究交流驱动下磁零点受快磁声波扰动产生的振荡重联,发现电流片方向转变及霍尔效应引起的时滞等离子体流。
2026-06-08 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Three-dimensional magnetic reconnection in astrophysical plasmas
磁重联是实验室、磁层、太阳和天体物理等离子体中的一个基本过程,其中磁能被转换为热能、体动能和快粒子能。它在二维中的性质比在三维(3D)中更好地理解,在三维中,它的特性完全不同,并且具有许多目前正在探索的不同方面。本文主要研究太阳系等离子体环境,特别是太阳耀斑中三维重联的磁流体动力学。在零点,分离器和准分离器的重联理论进行了描述,连同帐户的数值模拟和观察这三种类型的重联。分离重联和准分离重联之间的区别是一个理论上的区别,对于能量释放的观测并不重要。提出了一种新的太阳耀斑研究范式,其中三维重联起着核心作用。
2021-04-12 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
A Generalized Flux Function for Three-dimensional Magnetic Reconnection
三维多重联磁场中的磁重联的定义和测量是一个具有挑战性的问题,特别是在缺乏零点的磁场中。我们提出了一个推广熟悉的二维概念的磁通量函数的情况下,一个三维场连接两个平面边界。利用场线映射的双曲不动点及其全局稳定和不稳定流形,我们定义了磁场的唯一通量分区。这种划分比二维场中相应的(众所周知的)构造更复杂,因为可能存在异宿点和混沌磁区。然而,我们展示了如何分区重联率很容易测量与广义通量函数。我们把我们的分区重联率的三维重联的共同定义的综合平行电场。一个分析的例子证明了理论,并显示如何通量分区响应一个孤立的重联事件。
2011-07-04 astro-ph.SR nlin.CD physics.plasm-ph
A time-dependent model for magnetic reconnection in the presence of a separator
我们提出了一个模型的分离器重联由于一个孤立的重联过程。分离子重联是发生在连接两个磁场零点的特殊磁力线(分离子)附近的过程。例如,它对昼侧磁层顶和日冕中的磁通量的动力学很重要。我们发现,在一定的阈值以上,这样的重连过程产生新的分离器,从而导致一个复杂系统的磁通量管连接区域先前分离的通量。我们的研究结果与数值模拟中大量分离器的研究结果一致。我们讨论了如何测量和解释重连接率在配置多个分隔符。
2011-07-12 astro-ph.SR
The independence of oscillatory reconnection periodicity from the initial pulse
振荡重联可以通过无处不在的MHD波和太阳大气中无处不在的零点之间的相互作用来表现,并且具有固有的周期性。在目前的研究中,我们专注于振荡重联的周期和初始扰动零点的波脉冲的强度之间的关系,在热日冕等离子体。我们使用PLUTO程序求解二维磁X点的完全压缩、电阻性MHD方程。使用波脉冲具有广泛的振幅范围内,我们进行参数研究,以获得该期间的值,分别考虑各向异性热传导的存在和不存在。在这两种情况下,我们发现,由此产生的周期是独立的初始扰动的强度。各向异性热传导的增加只会导致该期间的平均值增加,与我们以前的研究一致。我们还考虑了一种不同类型的初始驱动程序,我们得到了一个振荡周期匹配的独立趋势前面提到的。因此,我们报告的初始化波脉冲的类型和强度之间的独立性和由此产生的周期振荡重联在热日冕等离子体的第一次。这使得振荡重联一个很有前途的机制内使用的冠状地震学。
2022-07-05 astro-ph.SR
Quantifying three dimensional reconnection in fragmented current layers
越来越多的证据表明,当磁重联发生在高伦德奎斯特数的等离子体中时,例如在太阳日冕或地球的磁层中,它是在一个破碎的电流层中发生的,而不是一个光滑的电流层。在这些分裂的电流区域的范围内,相关的磁通量转移和能量释放在许多不同的地方同时发生。这项调查的重点是如何最好地量化在这些层中发生重连的速率。一个分析理论的发展,它描述的方式,其中新的连接内形成碎片化的电流层的情况下,磁零点。它示出的集体率,在新的连接形式可以由两个措施的特点;一个总率,它测量的真实率,在新的连接形成和净率,它测量的净变化的连接与最大值的积分$E_{\|}$通过所有的非理想区域。两个简单的分析模型,演示了如何应用,他们量化。
2016-07-08 astro-ph.SR physics.plasm-ph