Comparison of secondary islands in collisional reconnection to Hall reconnection
大规模电阻霍尔磁流体动力学（Hall-MHD）模拟从Sweet-Parker（碰撞）到霍尔（无碰撞）磁重联的过渡，第一次从无碰撞效应中分离二次岛的影响。三个主要结果进行了说明。存在一种制度，其中二次岛发生无碰撞效应时，耗散区的厚度超过离子陀螺仪。次级岛的重联速率比Sweet-Parker快，但比Hall重联慢得多。这意味着次级岛屿不是最快重连率的原因。由于霍尔重联快得多，它的发生会导致次级岛从X线附近喷出。这些结果表明，大部分的能量释放发生在霍尔重联。日冕的应用进行了讨论。
2010-06-10 physics.plasm-ph physics.space-ph
New Measure of the Dissipation Region in Collisionless Magnetic Reconnection
提出了一种新的识别无碰撞磁重联中小尺度耗散区的方法。在电子静止坐标系中，从电磁场到等离子体的能量转移被表述为洛伦兹不变标量。在典型的配置：对称和不对称的重联，有和没有引导字段的二维粒子在细胞中的模拟测试的措施。在所有情况下，重连位点周围的最内部区域都被精确定位。我们进一步讨论了非理想MHD耗散的影响。
2011-05-11 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Electron acceleration and heating in collisionless magnetic reconnection
利用Harris电流片的隐式动力学模拟结果讨论了无碰撞磁重联过程中电子的加速和加热。我们考虑和比较了不同β值的等离子体中的电子动力学，并进行了模拟的物理质量比。我们分析了电子通过重联区的典型轨迹，研究了电子的速度，重点研究了离面速度，并讨论了电子沿面内和离面方向的加热。
2003-05-06 astro-ph physics.plasm-ph physics.space-ph
Resistive scales for collisionless reconnection in space plasma
在近地空间的条件下，我们推导出碰撞重联的限制条件。这些论点是基于精确的定义和估计的电阻尺度$L_η$在离子惯性网站在碰撞重联，即在所谓的“离子扩散区”，这是该地区的霍尔电流流动。
2009-02-01 physics.space-ph
A model of global magnetic reconnection rate in relativistic collisionless plasmas
建立了一个相对论无碰撞等离子体中整体磁重联率的模型，并通过全动力学模拟进行了验证。通过考虑扩散区上游和下游的力平衡，我们证明了在强磁化等离子体中，即使当局部速率达到$\sim O(1)$且局部流入速度接近光速时，全局速率仍受一个值$\sim 0.3$的约束.所导出的模型是通用的，可应用于各种情况下的磁重联。
2016-05-18 astro-ph.HE physics.plasm-ph physics.space-ph
Self-Regulation of Solar Coronal Heating Process via Collisionless Reconnection Condition
我提出了一个新的范式太阳日冕加热视为一个自我调节的过程，保持等离子体轻微碰撞。该机制是基于两个效应之间的耦合。首先，日冕密度控制等离子体的碰撞性，因此之间的缓慢碰撞Sweet-Parker和快速碰撞重联制度的过渡。反过来，日冕能量释放导致色球蒸发，增加密度，从而抑制新重新连接的环的后续重新连接。因此，从统计学上讲，密度在某个临界水平附近波动，与日冕中观察到的密度相当。从长远来看，日冕加热可以通过快速重连事件（纳米耀斑），蒸发事件和日冕等离子体的长期缓慢磁应力积累和辐射冷却的重复循环来表示。
2007-12-23 astro-ph physics.plasm-ph physics.space-ph
Non-Maxwellian electron distribution functions due to self-generated turbulence in collisionless guide-field reconnection
非麦克斯韦电子速度空间分布函数（EVDF）是表征等离子体条件和无碰撞磁重联非局域结果的有效信号。在过去，EVDF主要是在反平行重联和垂直于重联平面方向的弱导场的影响下获得的。然而，EVDF对于依赖于较强引导磁场的倾斜（或分量）重联以及对于远离扩散区域的重联的排出（流出）区域还不是众所周知的。针对多航天器磁层多尺度任务（MMS），考虑自生湍流的反馈，推导了从小导场（$b_g\approx0$）到强导场（$b_g=8$）导场$b_g$对无碰撞磁重联的非麦克斯韦EVDF.为此，我们使用ACRONYM代码进行了2.5D全动力学Particle-in-Cell模拟。我们得到了各向异性的EVDFs和电子束沿分界线以及在排气区的重联。光束是各向异性的，在垂直于而不是平行于局部磁场的方向上具有较高的温度。电子束在与背景电子相反的方向上传播并引起不稳定性。我们还得到了相对电子束漂移速度，阈值和由此产生的流不稳定性，包括强烈的非线性饱和的自生等离子体湍流的属性的引导场的依赖性。这种湍流及其非线性反馈导致非绝热平行电子加速和EVDF远远超出准线性近似的限制，产生相空间空穴和各向同性俯仰角散射。
2016-10-06 physics.plasm-ph physics.space-ph
Seeds for collisionless reconnection
一种静止的、二维的、非驱动的反平行磁场结构，由一个中心电流膜组成，两侧是两个电子惯性尺度的非磁畴，类似于约瑟夫森模型。Landau-Ginsburg条件适用于方向相反的外部磁场的边界，其源位于无穷远处。在微观水平上，足够大的磁岛和X点是由少量基本磁通量的交换形成的，而不涉及任何等离子体不稳定性，在这些尺度上，这些不稳定性纯粹是静电的。这些可以作为种子点燃大规模的无碰撞重联。
2019-10-22 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Collisionless magnetic reconnection in a plasmoid chain
利用二维Particle-in-Cell模拟方法研究了等离子体团链形成和演化的动力学特征。磁重联是由撕裂不稳定性在多个X点引发的。胞质团通过连续聚结而形成并在尺寸上增长。每一个链状等离子体团都有一个强的面外核心磁场和一个驱动聚结过程的面外电子流。聚结过程中X点的消失是由于反重联，即等离子体流入和流出相对于原始重联流型反向的磁重联。抗重联的特征在于霍尔磁场四极签名。两个新的动力学特征，没有报告的等离子体团链的演化，在这里揭示。首先，强烈的电场在垂直于分界面的平面内发展，并驱动等离子体团中的离子动力学。第二，几个双极电场结构被定位在等离子体团链附近。电子分布函数和相空间的分析揭示了逆流电子束的存在，不稳定的两个流的不稳定性，和相空间电子空穴沿重联分离。
2012-02-13 physics.plasm-ph physics.space-ph
On the collisionless asymmetric magnetic reconnection rate
非对称重联中稳态重联电场的预测是通过使重联率最大化作为由上游磁场在弱磁场（磁鞘）侧所作的张开角的函数来获得的。在无碰撞极限下，预测在广泛研究的非对称重联模型[Cassak和Shay，Phys. Plasmas 14，102114，2007]的两倍内，并且它们在宽参数范围内缩放相同。以前的模型有一个自由参数的扩散区的有效纵横比，模拟和观察表明是在0.1的顺序，但本模型没有自由参数。结合对称情况[Liu等人，物理修订信函118，085101，2017]，这项工作进一步表明，这个几乎通用的数字0.1，基本上是归一化的快速重联率，是一个几何因子，由磁流体动力学（MHD）尺度约束内的重联率最大化而产生。
2017-11-17 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Kinetic turbulence in fast 3D collisionless guide-field magnetic reconnection
虽然湍流已被证实对磁重联很重要，但人们对它在无碰撞等离子体中的作用仍知之甚少。以前试图量化湍流对重联的影响时，通常采用阿尔文涨落或其他低频涨落，或者仅在二维构型和反平行磁场中研究无碰撞动力学效应。鉴于此，本文利用三维粒子模拟程序，在频率和波数空间分析了三维导场通过无力电流片重联自发产生的动力学湍流。我们的研究揭示了重联率和动力学湍流的功能类似于目前在现场的航天器观测MMS以及在实验室重联实验MRX，VTF和\textsc{Vineta} -II。特别是，我们发现，动力学湍流发展过程中的3D导场重联表现出宽带幂律频谱扩展超出低杂波频率和电子频率。在频率空间中，湍流的谱指数在重联X线处接近-2.8。在波数空间中，当归一化重联率达到0.1时，它也变为-2.8。宽带动力学湍流主要是由于在足够薄的动力学重联电流片中激发的电流流和电子流剪切不稳定性。动力学湍流的增长对应于高的重连率，超过那些快速层流，非湍流重连。
2018-11-02 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
A new fast reconnection model in a collisionless regime
基于第一原则（即（i）用广义欧姆定律中包含电子压力张量非回旋分量的项来平衡磁场平流;（ii）利用质量守恒;以及（iii）假设弱磁场区域宽度，其中电子弯曲运动支持电子压力张量非对角（非回旋）分量的数量级为电子拉莫尔半径），建立了无碰撞区磁重联的一个简单模型。该模型是通用的，类似于其碰撞Sweet-Parker模拟，因为它不特定于任何初始配置，例如Harris型撕裂不稳定电流片，X点崩溃或其他。无碰撞重联模型除了从基本观点来看很重要之外，它还提供了比斯威特-帕克经典模型（M_sp=S^-1/2）快得多的重联速率（M_c 'less =（c/omega_pe）^2 /（r_L，e L））。在无碰撞区，扩散区（电流片）的宽度为delta_c 'less =（c/omega_pe）^2/r_L，e，它与整体重联尺度L无关，只由微观物理（电子惯性长度c/omega_pe和电子拉莫尔半径r_L，e）决定。在其他问题中，重联率的快速性使例如通过重联解释太阳耀斑的问题变得复杂，因为对于典型的日冕参数，所获得的无碰撞重联时间可以是几分钟，而不是Sweet-Parker的等效值<一天。将新的理论重连率与MRX装置实验数据进行比较[Yamada等人，Phys. Plasmas，13，052119（2006），Ji等人GRL，35，13106（2008）]，并且获得了良好的一致性。
2008-10-31 astro-ph physics.plasm-ph physics.space-ph
System Size Dependence of Collisionless Reconnection Rate
University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）；National Aeronautics and Space Administration Goddard Space Flight Center（美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心）；Princeton University（普林斯顿大学）
研究通过粒子-网格和霍尔磁流体动力学模拟揭示碰撞less重联率并非普遍快速，其速率随系统规模增大而降低，表明碰撞less重联具有根本的规模依赖性。
2026-04-20 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Comparison of multi-fluid moment models with Particle-in-Cell simulations of collisionless magnetic reconnection
在无碰撞磁重联的背景下，我们引入了一个可扩展的多流体矩模型。该模型演化完整的麦克斯韦方程组，并同时为每个物种在等离子体的弗拉索夫-麦克斯韦方程的时刻。电子惯性和压力梯度等效应自洽地嵌入到所得到的多流体矩方程中，而不需要显式地求解广义欧姆定律。两个限制的多流体矩模型进行了讨论，即，五个时刻的限制，每个物种的标量压力的演变，和十个时刻的限制，演变的全各向异性，非gyrotropic压力张量为每个物种。我们首先证明，分析和数值，五矩模型减少到广泛使用的霍尔磁流体力学（霍尔MHD）模型的假设下消失的电子惯性，无限的光速，和准中性。然后，我们比较了十矩和完全动力学粒子在细胞（PIC）模拟的大规模哈里斯片重联问题，其中十矩方程封闭的局部线性无碰撞近似的热通量。十矩模拟给出了合理的协议与PIC结果的结构和大小的电子流，极性和大小的电子压力张量的元素，和广义欧姆定律的分解。本文还讨论了改进简单局部封闭向非局部全三维封闭的可能途径。
2014-10-02 physics.plasm-ph physics.space-ph
Two-stage electron acceleration by 3D collisionless guide field magnetic reconnection
我们报道了一个新发现的在非相对论区域典型的三维无碰撞导场磁重联的X线附近电子加速的两阶段机制，例如，恒星日冕的研究我们发现电子在重联的线性增长过程中首先被预加速后，在三维导场磁重联的非线性阶段中被进一步加速。这种额外的加速度是由于由流动不稳定性引起的电场和磁场的叠加。除了增强的平行电场，双折射导致额外的曲率驱动的电子加速在引导场方向。其结果是，部分加速的电子光谱变成幂律，在X线附近的光谱指数为$\sim-1.6$。由于非线性重联引起的加速的第二阶段与高能电子的产生有关，例如，恒星日冕的薄电流片
2018-09-09 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Fast Collisionless Reconnection Condition and Self-Organization of Solar Coronal Heating
我认为，太阳日冕加热是一个自我调节的过程，使日冕等离子体大致边缘碰撞。自我调节机制基于两种效应的相互作用。首先，等离子体密度控制日冕能量释放之间的过渡缓慢碰撞Sweet-Parker制度和快速碰撞重联制度。当Sweet-Parker层变得比特征无碰撞重联尺度更薄时，就会发生这种转变。根据上游等离子体密度（n_e）、重联（B_0）和引导（B_z）磁场分量以及重联层的整体长度（L），我提出了一个简单的判据：L <6.10^9 cm [n_e/（10 ^{10}/cm^3）]^（-3）（B_0/30 G）^4（B_0/B_z）^2。接下来，日冕能量释放通过重连通过色球蒸发提高了周围的等离子体密度，这反过来又暂时抑制了随后的重连，包括新重连的环。然而，随着时间的推移，辐射冷却逐渐降低密度再次低于临界值，快速重联再次成为可能。因此，密度是高度不均匀和间歇性的，但在统计上，并没有强烈偏离临界值，这是与观测到的日冕密度。因此，从长远来看，日冕加热过程可以通过由快速重连事件组成的重复循环来表示（即，纳米片），接着是快速蒸发事件，接着是相对长的时间（1小时），在此期间磁应力建立，同时等离子体冷却并沉淀。
2007-08-30 astro-ph physics.plasm-ph physics.space-ph
The Critical Role of Collisionless Plasma Energization on the Structure of Relativistic Magnetic Reconnection
在磁主导的相对论重联，流入的等离子体耗尽的初始相对论压力在x线和碰撞等离子体加热内的扩散区域是不足以克服这种损失。由此产生的压降导致在x线处的塌陷，基本上是快速重连所需的扩散区域的局部化机制。这个低压区的扩展进一步解释了反平行重联的爆发性质，因为一旦打开流出排气也可以崩溃，这反复触发二次撕裂岛。然而，当存在外部引导场时，可以实现稳定的单个X线重连，因为重连磁场分量在流出处旋转出重连平面，从而提供额外的磁压力来维持打开的排气。
2019-10-20 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.plasm-ph
Collisionless reconnection: Mechanism of self-ignition in thin current sheets
在薄的无碰撞电流片中的磁重联的自发开始被示出是由热各向异性驱动的磁韦伯模式产生的，在电流层的中心产生种子磁场{ \sf X}点。
2010-04-22 astro-ph.SR physics.geo-ph physics.space-ph
Particle dynamics in the electron current layer in collisionless magnetic reconnection
利用粒子模拟方法研究了无碰撞磁重联中电子流层中粒子的动力学行为。电子运动和速度分布函数的跟踪自洽轨迹进行了研究。发现了新的电子轨道类型：电子喷流内部的8字形规则轨道、喷流侧翼的非交叉规则轨道、非交叉Speiser轨道和喷流终止区域下游的非共沸电子。超阿尔夫文外流喷流的性质归因于电子穿过斯佩塞轨道的系综。非交叉轨道由电子电流层附近的极化电场介导。发现非交叉电子的数密度是不可忽略的。这些新的轨道的影响，电子混合，高能电子的空间分布，和观测签名，提出。
2016-08-18 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Signatures of Secondary Collisionless Magnetic Reconnection Driven by Kink Instability of a Flux Rope
利用三维粒子模拟方法研究了单磁通绳内扭结不稳定性下二次磁重联的动力学特征。次级磁重联的几个签名被确定在垂直于磁通绳的平面：四极电子和离子密度结构和双极霍尔磁场开发的重联区域附近。最强的电场垂直于局部磁场形成，并且在垂直于磁通绳的平面中识别出重联电场。电子流沿着重连线在与支持通量绳磁场结构的电子流相反的方向上发展。沿重联线方向，出现多个平行于磁场方向的电场双极结构，使磁重联区产生湍流。二次磁重联的特征可以帮助定位空间、天体物理和聚变等离子体中的磁重联事件。
2014-08-05 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.plasm-ph
Suppression of collisionless magnetic reconnection in asymmetric current sheets
利用全动力学模拟，我们研究了在反磁漂移速度>>阿尔芬速度和磁剪切角适中的极限下，非对称重联的抑制。我们证明了电子和磁通量之间的滑移有利于重联，甚至可以导致快速重联，缺乏一个流出射流。通过比较的情况下，反磁漂移的温度梯度与同伴的情况下，有一个密度梯度，而不是支持，我们确定了一个强大的抑制机制。由于电流片的不对称性质和由此产生的撕裂模，x线的漂移被局部减慢，然后x线被快速移动的后续通量碾过并吞噬。
2016-02-16 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.plasm-ph
The inner structure of collisionless magnetic reconnection: The electron-frame dissipation measure and Hall fields
最近提出，电子框架耗散测度，即在电子的静止框架中从电磁场到等离子体的能量转移，识别无碰撞磁重联的耗散区域[Zenitani等人，Phys. Rev. Lett. 106，195003（2011）]。该措施进一步应用到反平行重联的电子尺度结构，通过使用二维粒子在细胞（PIC）模拟。中心耗散区的大小由电子-离子质量比控制，这表明电子物理是必不可少的。一个狭窄的电子喷流沿着流出方向延伸，直到它到达电子冲击。喷流区似乎是反耗散的。在冲击下，电子加热与磁腔特征有关。结果总结到一个统一的图片的单一耗散区的霍尔磁几何形状。
2014-12-31 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Kinetic simulations of collisionless magnetic reconnection in presence of a guide field
分析了Harris电流片中磁重联的动力学模拟结果。一系列的指导领域被认为是研究重联等离子体的特点是不同的$β$值，$β> m_e/m_i$。采用隐式粒子模拟方法和并行显式粒子模拟程序。模拟与质量比的物理值进行。模拟结果表明，重联率随引导场的增加而减小，对质量比的依赖性很弱。电子压力张量的非对角分量打破了冻结条件，即使在低$β$等离子体中。在高$β$等离子体中，有证据表明哨声波在增强的重联中起着关键作用，而在低$β$等离子体中，动力学Alfvén波是重要的。离子和电子的面内和离面运动也被考虑，表明它们受到质量比和等离子体$β$的影响。
2003-12-05 astro-ph physics.plasm-ph physics.space-ph
Onset of magnetic reconnection in a collisionless, high-beta plasma
在磁化的无碰撞等离子体中，组成粒子的磁矩是绝热不变量。因此，在这样的等离子体中磁场强度的增加导致垂直于场线的热压力的增加。在$β$依赖的阈值之上（其中$β$是热压力与磁压力的比率），这种压力各向异性驱动镜像不稳定性，在离子拉莫尔尺度上产生场线的强烈扭曲。这种不稳定性的影响磁重联的研究使用一个简单的分析模型的形成电流片（CS）和相关的生产压力各向异性。维持各向同性，麦克斯韦粒子分布在CS的形成和随后的变薄在无碰撞等离子体中的困难，再加上低阈值的镜子不稳定性在高$β$等离子体，意味着重连磁场的几何形状可以从根本上不同于标准的哈里斯片轮廓经常用于模拟无碰撞重连。因此，取决于CS形成的速率和初始CS厚度，撕裂模式的增长速率和波数由这种差异提高，可能会破坏镜像出没的CS之前，标准撕裂模式可以开发。一个定量的理论来说明这一过程，这可能会发现在撕裂介导的动力学磁旋转“通道”模式的中断的应用。
2019-01-06 astro-ph.HE physics.plasm-ph physics.space-ph
The effects of strong temperature anisotropy on the kinetic structure of collisionless slow shocks and reconnection exhausts. Part II: Theory
对无碰撞斜向传播慢激波的模拟表明，存在与临界温度各向异性相关的转变，即δ =1-μ_0（P_parallel-P_vertical）/ B^2 = 0.25（Liu，Drake and Swisdak（2011））。本文基于各向异性流体理论，特别是各向异性导数非线性薛定谔-伯格斯方程，提出了对这种现象的解释，并给出了下游逆流离子能量封闭的直观模型。0.25的各向异性值是重要的，因为它与慢模式和中间模式的简并点密切相关，并且对应于在复合慢激波（SS）/旋转不连续（RD）波内部发生的共面到非共面过渡的下限。这项工作意味着，它是一对复合SS/RD波约束流出的磁重联，而不是一对开关慢冲击Petschek的模型。这一事实可能解释了Petschek重连相关的关闭慢冲击的现场观测的罕见性。
2011-04-11 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Energy Partition between Ion and Electron of Collisionless Magnetic Reconnection
利用粒子模拟方法研究了无碰撞磁重联过程中等离子体的加热。我们分析了等离子体温度随重联磁通管运动的时间演化，其中等离子体温度被定义为模拟坐标系/磁通管坐标系中心的速度分布函数的二阶矩，并且我们表明磁重联过程中的等离子体加热可以分为两个不同的阶段：在非绝热加热阶段，磁场线在X型扩散区重新连接;在绝热加热阶段，两个磁通管合并后，磁通管收缩。在绝热加热阶段期间，等离子体温度$T$可以近似为$TV^{γ-1}=const.$，其中$γ=5/3$是比热，并且$V$是通量管的体积。在非绝热加热阶段，我们发现离子温度增量与电子温度增量之比可用$ΔT_i/ΔT_e \approx (m_i/m_e )^{1/4}$近似，其中$m_i$和$m_e$分别为离子和电子的质量。我们还提出了一个基于磁扩散主导重联的理论模型来解释模拟结果。
2018-11-08 astro-ph.HE physics.plasm-ph physics.space-ph
Collisionless Reconnection in the Large Guide Field Regime: Gyrokinetic Versus Particle-in-Cell Simulations
首次验证了大导场$B_g / δB_0 \gg 1$的结果，给出了聚变磁重联的陀螺动力学模拟和日冕磁场重联相关的$β_i = 0.01$和太阳风磁场重联相关的$β_i = 1$，其中$δB_0$是重联场。粒子单元（PIC）模拟扫描宽范围的引导磁场强度，以测试收敛到陀螺极限。陀螺动力学模拟显示出高度的形态对称性，PIC模拟收敛时，$β_i B_g / δB_0 \gtrsim 1$和$B_g / δB_0 \gg 1$。在政权的收敛，重联率，相对能量转换，和整体的幅度被发现之间的PIC和gyrokinetic模拟匹配良好，这意味着gyrokinetic是能够作出准确的预测，以及在其制度的正式适用性。这些结果表明，在大的引导场限制许多量所产生的非线性演化的重联尺度线性与引导场。
2014-02-18 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Turbulent transport in 2D collisionless guide field reconnection
无碰撞等离子体中的输运通常被称为反常输运，这是由于粒子与自发湍流之间的相互作用。由于它的相关性，天体物理和空间等离子体，我们探讨了在电流片容易组件或导场重联，一个过程还没有得到很好的理解，湍流的激发。我们使用2.5D粒子在细胞（PiC）代码模拟分析的异常输运性质。我们分裂的平均，缓慢的变化（相对于快速湍流波动）的宏观观测，并确定的主要运输条款的广义欧姆定律。我们通过与独立确定的宏观电流的慢化率和湍流波动的一阶相关性获得的输运项进行比较来验证我们的发现。我们发现，湍流在导场重联的“低密度”分界线区域最为强烈。它是由流动不稳定性激发的，它主要是静电的，在空间中是“片状的”，因此是相关的准周期性异常输运。剩余的不可逆异常电阻率可以通过有效碰撞频率来参数化，有效碰撞频率范围从局部离子回旋到低混合频率。对由湍流平衡的缓慢变化的DC-电场的平行和垂直（对磁场）分量的贡献是相似的。然而，这种反常的电场比非对角压力项和欧姆定律的电子惯性项的贡献小。这一结果现在可以通过多航天器飞行任务MMS对地球磁层磁重联区域内和周围的湍流进行现场测量以及在MRX和VINETA-II等实验室实验中进行验证。
2017-02-13 physics.plasm-ph physics.space-ph
Plasma Mixing Driven by the Collisionless Kelvin-Helmholtz Instability: Insights from fully kinetic simulation and density-based diagnostics
KU Leuven（荷语鲁汶大学）；Royal Belgian Institute for Space Aeronomy（比利时皇家空间空气动力学研究所）；University of Wisconsin-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）；National Research Council, CNR-ISTP（国家研究委员会等离子体科学与技术研究所）；Observatoire Côte d’Azur, Université Côte d’Azur（蔚蓝海岸天文台，蔚蓝海岸大学）；LPC2E, CNRS, Université d’Orléans（奥尔良大学CNRS LPC2E实验室）
研究通过全动能模拟和基于密度的诊断，探讨了无碰撞凯尔文-赫姆霍兹不稳定性驱动的等离子体混合的空间局部化、物种依赖性和物理机制，发现离子混合效率高于电子，混合与磁重联相关。
2026-03-19 physics.plasm-ph physics.space-ph
Physics of collisionless reconnection in a stressed X-point collapse
最近，我们用动力学的、2.5维的、完全电磁的、相对论的Particle-in-Cell数值程序[D. Tsiklauri和T.等离子体，14，112905（2007）]。在这里，我们通过解决关键的悬而未决的物理问题来完成对这一主题的调查。本文证明：（i）磁场零点处的面外电场重联是由电子压力张量的非对角项产生的，类似于GEM重联挑战所研究的撕裂不稳定Harris电流片的情况：（ii）当m_i / m_e >> 1时，重联通量的时间演化与离子电子质量比无关;在m_i / m_e = 1的情况下，当Hall项为零时，重联过程缓慢;当m_i / m_e >> 1时，重联过程缓慢（即霍尔项是非零的）重联是快速的，并且我们推测这是由于磁场被冻结到电子流体中，电子流体比离子流体移动得更快;（iii）在一个阿尔芬时间内，略低于初始总数的一半（40%）（大致为磁）能被转换成电子的动能，并且略多于一半（60%）被转换成离子的动能（类似于太阳耀斑观测）;（iv）在强应力X点的情况下，在大约一个阿尔芬时间内，对于超热电子（也与太阳耀斑观测相当），在速度分布的所有三个空间方向上看到完全各向同性。
2008-09-25 astro-ph physics.plasm-ph physics.space-ph
Suppression of the collisionless tearing mode by flow shear: implications for reconnection onset in the Alfvénic solar wind
本文分析强剪切流对无碰撞撕裂模的抑制效应，发现阿尔芬速度剪切流可完全稳定该模，并改变其标度行为，从而解释帕克太阳探测器观测到的近太阳阿尔芬太阳风中重联事件稀少。
2025-08-05 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Phase Diagram for Magnetic Reconnection in Heliophysical, Astrophysical and Laboratory Plasmas
用相图概括了磁重联物理学的最新进展，该相图为太阳物理学、实验室和天体物理学中的各种应用组织了基本动力学。两个关键的无量纲参数是伦德奎斯特数和宏观系统的离子声回旋半径的单位尺寸。除了传统的单X线碰撞和无碰撞阶段，多个X线重联阶段出现由于存在的等离子体团不稳定性无论是在碰撞和无碰撞电流片。特别是，存在一个独特的阶段，称为“多X线混合相”，其中碰撞岛或等离子体团的层次是由碰撞电流片终止，导致在宏观和动力学尺度之间的快速耦合和碰撞和无碰撞动力学的混合。涉及多X线和无碰撞物理的新阶段可能对磁重联的新兴应用很重要，以加速带电粒子超过其热速度。大量的太阳物理和天体物理等离子体被调查和分组在相图：地球磁层太阳等离子体（色球层、日冕、风和速跃层）、银河系等离子体（分子云、星际介质、吸积盘及其日冕、蟹状星云、Sgr A*、伽马射线暴、磁星）、河外等离子体（活动星系核盘及其日冕、星系团、射电瓣和河外喷流）。实验室实验的意义，包括下一代重联实验，也进行了讨论。
2011-09-04 astro-ph.IM physics.plasm-ph physics.space-ph
Collisionless Magnetic Reconnection in Space Plasmas
磁重联需要打破冻结条件，冻结条件将旋转的带电粒子与抑制扩散的磁场联系在一起。在近地空间，持续的重连被认为是激发亚暴、磁暴、产生场向电流及其后果、丰富极光现象的原因。它的理论认识现在即将完成。重接发生在薄电流片中。分析概念逐渐深入到微观尺度，即电子趋肤深度或惯性长度的尺度，认识到薄的电流层优先进行自发重连。当等离子体流入迫使厚电流层变薄时，厚电流层开始重新连接。近半个世纪以来，重联的物理机制一直是个谜。最近，航天器的原位观测结合二维和三维的复杂数值模拟澄清了这一迷雾，发现重联在重联点周围的电子惯性（也称为电子扩散）区域（X线）内产生了电流层的特定结构。重联的发生归因于电子惯性和阻力辅助下的电子压力张量的伪粘性贡献，产生了复杂结构的电子电流片、电场和沿电流层延伸的电子排气。本文综述了无碰撞重联的一般背景理论和数值模拟的最新进展。在篇幅有限的简短回顾中，不可能涵盖重新连接的整个领域。呈现必然是粗略的，由我们的品味，偏好和知识决定。只有少量的观察，以支持少数选定的数值模拟。
2014-01-23 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.plasm-ph
The Interplay Between Collisionless Magnetic Reconnection and Turbulence
本文从理论、数值和观测角度回顾了无碰撞等离子体中磁重联与湍流之间复杂的相互作用，重点介绍了 NASA 的 Magnetospheric Multiscale 任务在地球磁层关键区域提供的新见解。
2024-07-30 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Relativistic Nonthermal Particle Acceleration in Two-Dimensional Collisionless Magnetic Reconnection
磁重联，特别是在相对论范围内，提供了一个有效的机制，加速相对论粒子，从而提供了一个有吸引力的物理解释，非热高能辐射从各种天体物理来源。我提出了一个简单的分析模型，阐明了负责重连驱动的相对论非热粒子加速（NTPA）在大系统，等离子体团占主导地位的制度在两个维度的关键物理过程。该模型的目的是解释的数值观测依赖性的幂律指数$p$和高能量截止$γ_c$的非热粒子能谱$f(γ)$上的环境等离子体磁化$σ$，和（$γ_c$）的系统大小$L$。在这个自相似模型中，高能粒子被面外重联电场$E_{\rm rec}$连续加速，直到它们被重联磁场磁化，并最终被捕获在足够大的等离子体团中。该模型还包括扩散费米加速粒子反弹快速移动的等离子体团。我认为，电加速和磁化之间的平衡控制的幂律指数，而捕获在等离子体团管理的截止，从而绑粒子能谱的等离子体团分布。
2020-07-18 astro-ph.HE physics.plasm-ph physics.space-ph
Octupolar out-of-plane magnetic field structure generation during collisionless magnetic reconnection in a stressed X-point collapse
利用动力学、2.5维、全电磁、相对论粒子网格数值计算程序，在正方形网格上采用封闭（通量守恒）和开放边界条件，研究了在无碰撞、应力$X$点坍缩过程中，快速磁重联产生的面外磁场.发现在平面外磁场中的公知的四极结构获得四个相反磁极性的附加区域，在模拟盒的拐角附近出现，朝向$X$点移动。出现的外部磁场结构具有与内部四极结构相反的极性，从而导致整体八极结构。使用安培定律并在模拟域上对网格单元处定义的电子和离子电流进行积分，确定电子和离子电流对平面外磁场的贡献。相反磁极性的新兴区域被证明是离子电流的结果。磁八极结构被认为是一个签名的$X$点崩溃，而不是撕裂模式，并讨论了与潜在的发现在实验方案或航天器观测的因素。
2014-06-16 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
The effect of guide-field and boundary conditions on collisionless magnetic reconnection in a stressed X-point collapse
D的作品。Tsiklauri，T. Haruki，Phys. of Plasmas，15，102902（2008）和D. Tsiklauri和T. Haruki，Phys. of Plasmas，14，112905，（2007）通过包含面外磁场（引导）场而扩展。特别是，磁重联过程中的碰撞，强调$X$点崩溃不同的面外导场研究使用动力学，2.5维，完全电磁，相对论粒子在细胞的数值代码。研究了开边界条件和闭边界条件下的情况，其中磁通量和粒子分别是损失和守恒的。结果发现，重联率和平面外电流的$X$点增加更快，峰值更早在封闭的边界的情况下，但在开放的边界的情况下达到更高的值。归一化重连率快：0.10-0.25。在开放的边界的情况下，增加的引导场产量后发生在重联峰值率，而在封闭的边界的情况下，初始峰值率发生得更快，但被抑制。重联电流增加低导场，但随后类似地减少。在开边界情况下，对于平面内磁场量级的导场，会产生电子涡旋。涡流产生的可能原因，在扩散区和局部等离子体加热的颗粒的流动的基础上，进行了讨论。在峰重联开始之前，在$X$点的面外电场中发现振荡，频率范围从大约1到2 $ω_{pe}$，并且与振荡重联一致。这些振荡被发现是一个更大的波图案的一部分。映射平面外电场随时间的变化并应用2D傅立叶变换揭示了波主要对应于普通模式，并且可以对应于可观察到的无线电波，例如太阳射电爆发精细结构尖峰。
2013-12-18 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
The effects of strong temperature anisotropy on the kinetic structure of collisionless slow shocks and reconnection exhausts. Part I: PIC simulations
设计了一个二维Riemann问题来研究在重联排气边界处形成的慢激波的发展和动力学。对法向磁场与横向上游磁场的变化比率（即，相对于上游磁场的传播角）。当角度足够倾斜时，模拟显示下游区域存在较大的消防软管方向（P_平行>P_垂直）温度各向异性，并伴有从共面慢激波到非共面旋转模式的转变。在下游区域，消防水龙带稳定性参数ψ =1-mu_0（P_parallel-P_vertical）/ B^2趋于锁定在0.25。这种平衡是由逆流离子之间的竞争引起的，逆流离子驱动着湍流下降，而离子惯性尺度波的散射则被下游的旋转波驱动着不稳定。在非常倾斜的传播角，二维湍流也发展在下游区域。
2011-03-01 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Laboratory Study of Collisionless Magnetic Reconnection
本文综述近二十年无碰撞磁重联实验室实验及其与MMS空间观测的联系，总结扩散区结构、能量分配、动力学波和等离子体团多尺度重联等成果，并展望未来研究方向。
2023-07-14 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.plasm-ph
Relating the Phases of Magnetic Reconnection Growth to the Temporal Evolution of X-line Structures in a Collisionless Plasma
磁重联过程中的能量转换效率与重联率有关。虽然稳定的重联率已被广泛研究，它的增长之间的时间重联发病和峰值重联率尚未得到彻底的讨论。我们使用一个二维的粒子在细胞（PIC）模拟研究如何在生长过程中的非理想重联电场的演变，以及它如何与附近的x线的变化。我们确定了三个阶段的增长：1）缓慢的准线性增长，2）快速的指数增长，和3）锥形增长，然后在重连率达到峰值后出现负增长。通过对EDR结构变化的分析，我们将早期阶段与X线对称性的破坏相关联，通过前期双极Ez的侵蚀和阶段1中中性线处发散Ex图案的出现，随后是流入区域的扩张和阶段2中与平面外电场Ey相关的流入坡印亭通量Sz的增强。我们展示了霍尔场如何通过打开排气，缓解电子规模的瓶颈，并允许大坡印廷通量跨越分离面，从而促进第2阶段的快速增长。我们发现，快速流入的电磁能量积累，直到下游的电磁能量密度在阶段3接近初始的上游渐近值。最后，我们研究了如何在第3阶段的电子流出和下游的离子种群相互作用，以及每个物种如何与排气中的局部场结构交换能量。
2022-08-17 physics.comp-ph physics.plasm-ph physics.space-ph
Relativistic magnetic reconnection in collisionless ion-electron plasmas explored with particle-in-cell simulations
磁重联是各种高能天体中磁能转换和高能非热粒子产生的主要机制，包括具有相对论性离子-电子等离子体的天体（例如，微类星体或活动星系核（AGN）-这是一个缺乏第一原理研究的领域。我们提出了相对论条件下低$β$离子电子等离子体的二维粒子模拟，即，其中流入的磁能超过等离子体静止质量能量。我们确定突出的属性：（i）相对论流入磁化（这里$10 < σ_e < 360$），重联流出占主导地位的热搅拌，而不是散装动能。(ii)在大的流入电子磁化（$σ_e > 80$），重联电场是由体积惯性比由热惯性。它挑战了热惯性范式及其含义。(iii)在扩散区的入口处，流入具有急剧的过渡。这些不是激波，而是粒子弹道运动的结果，所有的粒子都在同一位置反弹，只要入流中的热速度远小于入流E通过B的整体速度。(iv)岛状中心与其余的气流是磁性隔离的，并且可以在它们的中心呈现密度耗尽。(v)重联率略高于非相对论研究。它们最好通过在流出方向上投影的流入相对论阿尔文速度进行归一化，然后导致接近范围（0.14-0.25）的速率，从而允许容易地估计重联电场。
2014-04-29 astro-ph.HE physics.plasm-ph physics.space-ph
Extension of the Electron Dissipation Region in Collisionless Hall MHD Reconnection
本文提出了Sweet-Parker型标度参数的背景下，超阻霍尔磁流体动力学（MHD）。预测的稳态标度与Chacón等人[PRL 99，235001（2007）]发现的标度一致，尽管与该研究一样，未预测电子耗散区\emph{length}。数值实验证实，尖点状和适度更扩展的几何形状是可实现的。然而，重要的是，电子耗散区的长度，这是作为一个参数，最近的几项研究，被发现明确地依赖于超电阻率的水平。此外，尽管超电阻率可以产生更扩展的电子耗散区域，但是对于这里考虑的最大超电阻率值，该区域的长度仍然小于一个离子趋肤深度。这些电子耗散区显着短于那些在最近的动力学研究中看到的。电子耗散区的长度被发现依赖于电子惯性以及，缩放像$(m_e/m_i)^{3/8}$。然而，该区域的厚度看起来类似地成比例，使得纵横比最多非常弱地依赖于$(m_e/m_i)$。标度理论不能预测电子耗散区的长度的局限性被强调。
2009-09-16 physics.plasm-ph physics.space-ph
Ohm's Law, the Reconnection Rate, and Energy Conversion in Collisionless Magnetic Reconnection
本综述聚焦无碰撞等离子体，基于第一性原理动力学模拟与星载观测，探讨了广义欧姆定律中非理想电场打破冻结通量条件引发磁重联的机制，重联率的确定方法，以及扩散区能量转换的诊断与建模。
2024-06-02 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Collisionless magnetic reconnection: Flux quanta, field lines, `composite electrons' -- Is the quantum-Hall effect involved in its micro-scale physics?
在微观上，薄电流片中的无碰撞重联被认为涉及离子惯性（霍尔电流）域中的“复合电子”，仅是电子的一小部分。这些“复合电子”被限制在较低的朗道能级$ε_L\ll T_e$（能量远小于温度）。它们通过吸收磁通量量子$Φ_0=h/e$而退磁，与磁场解耦，将附着的磁通量输送到电流层的非磁性中心，在那里它们以微尺度磁涡旋的形式释放磁通量，成为普通电子。新产生的微尺度磁涡旋在与其他磁涡旋接触时，在严格反平行的截面上发生重联，最终形成中尺度重联结构。我们澄清了磁场线和场线半径的概念，估计了两个相反方向的磁通量子湮灭时释放的功率，并计算了霍尔域中“复合电子”的数密度和朗道能级填充因子。作为副产品，我们发现在等离子体中的磁扩散系数也出现在量子$D_0^m=eΦ_0/m_e=h/m_e$中，从而产生体垂直等离子体电阻率被量子化，量子（最低极限）$η_{\,0\perp}=μ_0 eΦ_0/m_e=μ_0h/m_e\sim 10^{-9}$ Ohm m。关键词：重联，薄电流片，量子霍尔效应，量子扩散率，量子等离子体电阻率，复合电子
2011-03-05 cond-mat.mes-hall physics.geo-ph physics.plasm-ph
Disruption of Alfvénic turbulence by magnetic reconnection in a collisionless plasma
我们计算的破坏尺度$λ_{\rm D}$在动态对齐Alfvénic湍流的片状结构被破坏的磁重联在低$β$碰撞等离子体的发病。$λ_{\rm D}$的缩放取决于所考虑的统计的顺序，在更大的尺度上更密集的结构被破坏。主导能谱的结构的破坏尺度是$λ_{\rm D}\sim L_\perp^{1/9}(d_eρ_s)^{4/9}$，其中$d_e$是电子惯性尺度，$ρ_s$是离子声音尺度，而$L_\perp$是湍流的外部尺度。当$β_e$和$ρ_s/L_\perp$足够小时，尺度$λ_{\rm D}$大于$ρ_s$，并且在$λ_{\rm D}$而不是在$ρ_s$处的能谱中存在中断。我们提出，由破坏产生的波动是循环的通量绳，这可能已经在太阳风中观察到。我们预测这些结构的振幅和半径之间的关系，并量化的重要性的中断过程中的级联的未中断的结构的填充分数和分数减少的能量包含在它们中的离子声标度$ρ_s$。这两种组分都强烈依赖于$β_e$，在较低的$β_e$下，破坏的结构变得更加重要。最后，我们预测，$λ_{\rm D}$和$ρ_s$之间的能谱是陡峭的比$k_\perp^{-3}$，当这个范围存在。这种陡峭的“过渡范围”有时会在太阳风湍流的短时间间隔内观察到。因此，无碰撞磁重联的发生可能会显著影响离子陀螺仪周围等离子体湍流的性质。
2017-10-12 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Collisionless reconnection: The sub-microscale mechanism of magnetic field line interaction
磁场线是携带磁通量的一个量子$Φ_0=2π\hbar/e$的量子物体，并且具有有限半径$λ_m$。在这里，我们认为，他们拥有一个非常具体的动力学相互作用。平行的磁力线互相排斥。当被限制在一定区域时，它们形成六边形结构的二维晶格。我们估计这样一个区域的填充因子。另一方面，反平行的场线相互吸引。我们确定的物理机制是由于规范位场的作用，我们确定量子力学的两个平行和两个反平行的场线。量子电动力学真空的扭曲导致了虚偶云。我们从量子电动力学的角度计算了虚对产生率，并估算了虚对云密度、对电流和通过对云作用于场线上的洛伦兹力密度。磁力线动力学的这些性质在无碰撞重联中变得很重要，一致地解释了为什么以及如何在电子惯性尺度以下的电流片的无场中心自发地重联。
2012-02-28 astro-ph.HE physics.space-ph
Magnetic Reconnection under Anisotropic MHD Approximation
利用基于双绝热近似和Landau闭合模型的一维和二维无碰撞MHD程序，研究了无碰撞磁重联中慢模激波的形成。我们弥合了Petschek型MHD重联模型伴随着一对慢激波和观测证据的罕见场合的原位慢激波观测之间的差距。结果表明，一旦发生磁重联，下游区域将出现感压各向异性，产生的慢激波与各向同性MHD中的慢激波相比非常弱。尽管激波很弱，但由此产生的重联率比各向同性情况下的重联率高10-30%。这一结果表明，慢激波在重联系统的能量转换中不一定起重要作用，这与地球磁层的卫星观测结果是一致的。
2013-10-28 astro-ph.EP physics.plasm-ph physics.space-ph
Superdiffusion revisited in view of collisionless reconnection
利用粒子轨道分为等待轨道和爆发为位于底部的弹道运动（例如Lévy飞行和著名的$κ$分布），从基本统计观点重新检验了无碰撞空间等离子体（如磁层顶附近和磁尾中的等离子体）中的扩散概念。一个严格的推导产生一个反常的扩散系数随时间增加，从而描述超扩散。与普遍的看法相反，超扩散虽然比经典扩散快，但它是一个弱过程。系数的绝对值很小，这是由于等待统计中的异常碰撞频率与无穷小的二进制碰撞频率相比很大。我们提供了平行和垂直的扩散系数，确定时间增加的指数，确定的权力和$κ$二维扩散参考发表的数值粒子在细胞模拟，固定的范围内允许$κ$ s，并构建扩散系数和电阻规模之间的关系。此外，我们找到了一个表达式的异常碰撞频率从电子的赝粘度在重联，从而确定重联作为一个本地化的扩散过程中令人满意的协议与基本的物理概念。
2014-05-09 astro-ph.SR physics.space-ph
Magnetic reconnection during collisionless, stressed, X-point collapse using Particle-in-Cell simulation
考虑了弱应力和强应力X点坍塌两种情况。这里，描述符弱和强分别指X点的20%和124%单向空间压缩。在弱应力情况下，重连率定义为X点（磁零点）的面外电场，由外部磁场和阿尔文速度的乘积归一化，峰值为0.11，其平均值超过1.25阿尔文倍为0.04。在光谱的高能量端，电流片中的电子能量分布示出指数随时间变化的幂律分布，在最终模拟时间步长（1.25阿尔文倍）处达到最大值-4.1。在强应力的情况下，磁重联峰值出现快3.4倍，并且更有效。峰值重连率现在达到2.5，平均重连率超过1.25阿尔文倍为0.5。电流片中电子的幂律能谱现在达到一个更陡的指数-5.5，这个值接近于在地球磁尾X型区域附近观察到的值。在大约一个阿尔文时间内，在弱应力和强应力的情况下，初始磁能的2%和20%分别转化为热能和加速粒子能。在这两种情况下，在重联的峰值期间，产生了四重面外磁场，暗示可能重联的霍尔机制。这些结果强烈地表明了无重粒子、受应力的X点坍缩作为解决太阳日冕加热问题的一个可能的贡献因素的重要性，或者更一般地说，作为将磁能转化为热能和超热粒子能的一种有效机制。
2007-10-09 astro-ph physics.plasm-ph physics.space-ph
Three-dimensional plasmoid-mediated reconnection and turbulence in Hall magnetohydrodynamics
本文研究霍尔MHD中三维等离子体团介导重联，发现三维条件下单X线重联比二维更不易发生，且在特定Lundquist数和尺度比下可实现自生湍流重联，并分析了其能谱与各向异性特征。
2024-08-05 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
A Model for Spontaneous Onset of Fast Magnetic Reconnection
我们提出了一个弱碰撞等离子体（如日冕）中快速磁重联自发发生的模型。当一个宏观宽度的电流层发生碰撞（Sweet-Parker）重联时，在X线周围会形成一个狭窄的耗散区。在重联过程中，随着更强的磁场朝向X线对流，该耗散区域自然变得更窄。当耗散区变得比离子趋肤深度更薄时，电阻性磁流体动力学由于霍尔效应变得重要而失效，并且Sweet-Parker解不再存在。向无碰撞（霍尔）重联的过渡使重联率在很短的时间内增加了许多数量级。该模型的预测结果与太阳耀斑观测的约束条件相一致。
2006-03-31 physics.plasm-ph physics.space-ph
Gyrofluid simulations of turbulence and reconnection in space plasmas
本文利用哈密顿双场陀螺流体模型研究空间等离子体从MHD尺度到电子趋肤深度的湍流与磁重联，揭示强非平衡级联、温度比影响及电子有限拉莫尔半径修正，并讨论四场推广模型。
2024-01-08 physics.plasm-ph physics.space-ph
The effects of ion mass variation and domain size on octupolar out-of-plane magnetic field generation in collisionless magnetic reconnection
J. Graf von der Pahlen和D. Tsiklauri，Phys. Plas. 21，060705（2014）确定了在受应力的$X$点塌陷中八极面外磁场结构的产生是由于离子电流。场具有中心区域，包括众所周知的四极场（四极分量），以及更靠近域的角的四个极性相反的附加极（八极分量）。在这项扩展的工作中，八极结构的依赖域的大小和离子质量的变化进行了研究。模拟结果表明，产生的八极磁场的强度和空间结构与离子电子质量比无关。从而表明，离子电流在物理现实场景中的平面外磁结构生成中起着重要作用。对不同系统尺寸的模拟表明，八极结构的宽度保持不变，其空间范围为离子惯性长度的数量级。因此，结构的宽度似乎与边界条件的影响无关。然而，八极结构的长度增加更大的域的大小，由外部系统的大小规定。发现这是流出区域中的面内磁场的结构停止颗粒流并因此终止产生面外场的面内电流的结果。八极磁场结构的产生也建立在撕裂模式重联的情况。讨论了八极场产生的差异以及由此产生的$X$点坍塌和撕裂模式之间的定性差异。
2015-03-26 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Pressure-Strain Interaction: III. Particle-in-Cell Simulations of Magnetic Reconnection
本文利用压力-应变相互作用的两种分解方法，通过二维反平行磁重联的粒子模拟，揭示了正负压力-应变相互作用的产生机制，为相关数值与观测数据解释提供指导。
2022-11-23 physics.flu-dyn physics.plasm-ph physics.space-ph
