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
Parker Solar Probe In-Situ Observations of Magnetic Reconnection Exhausts During Encounter 1
电流片中的磁重联将磁能转化为粒子能。这一过程可能对太阳附近的太阳风的加速和加热起着重要作用。帕克太阳探测器的观测为研究这个问题提供了一个新的机会，因为它在前所未有的近距离测量太阳的太阳风。在第一次轨道运行期间，PSP在35.7太阳半径处遇到了大量的通过近日点的太阳风电流片。我们对这些电流表进行了全面的调查，发现了21个重联排气的证据。这些排气在日光层电流片、日冕物质抛射和规则的太阳风中被观测到。然而，我们发现，在近日点附近遇到的大多数电流片，那里的磁场最强，等离子体β最低，是与爆发性径向喷流相关的Alfvénic结构，这些电流片似乎没有发生局部重联。我们研究了电流片周围的条件，以解决为什么一些电流片重新连接，而另一些没有。一个关键的区别似乎是跨电流片的等离子体速度剪切的程度：21次重联排气的中位速度剪切是阿尔夫文速度剪切的24%，而检查的43个阿尔夫文电流片的中位剪切是阿尔夫文速度剪切的71%。这一发现可能表明，大的，尽管是亚阿尔夫文的，速度剪切抑制重联。另一种解释是，阿尔夫维尼克电流片是孤立的旋转间断，不会发生局部重联。
2020-01-16 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Magnetic flux ropes within reconnection exhausts close to the centers of heliospheric current sheets near the Sun
Chungbuk National University（忠北国立大学）；University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）；Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室）
研究通过 Parker 太阳探测器观测日冕电流片附近磁通绳的再连接过程，揭示其形成机制及观测优势。
2025-09-21 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 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
Electron cyclotron maser instability (ECMI) in strong magnetic guide field reconnection
在强电流取向的磁引导场中的重联允许激发电子回旋脉塞的不稳定性并从{ \sf X}点的电子排气中发射电磁辐射。引导场中的电子保持磁化，重联几乎不受影响。引导场负责{ \sf X}点和排气的非对称特性。电子布居的不对称性导致有利于ECMI的条件。引导场回旋加速器下的基本任务类似于其他地方讨论的电子空穴发射。它可以在适当的排气坐标系中进行处理，并映射出与排气一起沿引导场运动时的局部磁场。可以想象这种机制的许多应用。我们提出了一个大纲的机制，并讨论了它的一些优点和前景。潜在的应用包括极光物理学中的AKR、耀斑期间的各种太阳射电发射、行星发射和涉及强场和场向电流存在的几种天体物理学情景。辐射从{ \sf X}逃逸是没有问题的。然而，从远程观测需要穿越X模式的阻带，并意味着源位移到较弱的领域。
2017-07-27 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
On the 3-D structure and dissipation of reconnection-driven flow-bursts
利用大尺度三维粒子模拟方法研究了磁重联驱动的外流结构及其耗散。流出射流从3-D重联与有限长度的x线形式的前线，因为它们传播到下游介质。由于反射和透射的离子，在这个“重连射流阵面”（RJF）之前的大的压力增加减缓了阵面，使得它的速度远低于射流核心中环境离子的速度。结果，RJF减慢并将高速流转向垂直于重联平面的方向。其结果是，RJF作为热化网站的离子体流，并有助于显着的耗散的磁能在重联过程中，即使流出射流是亚音速的。这种行为在二维重联中没有对应物。一个简单的分析模型预测的前端速度和离子体流的能量被耗散的分数。
2014-03-18 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Plasmoid Ejections and Loop Contractions in an Eruptive M7.7 Solar Flare: Evidence of Particle Acceleration and Heating in Magnetic Reconnection Outflows
粒子加速和等离子体加热在何处发生与磁重联的关系是太阳耀斑的一个基本问题。我们报告了2012年7月19日SDO/AIA和RHESSI观测到的M7.7耀斑的分析。等离子体团喷射和收缩尖形环形式的双向外流起源于爆发的通量绳和下面的耀斑环之间，速度通常为200-300 km/s，最高可达1050 km/s。这些外流与空间分离的双冠状X射线源与质心分离减少的能量。最高温度位于非热X射线环顶源附近，远低于推断的重联位点附近的收缩尖点的原始高度。这些观察结果表明，粒子加速和等离子体加热的主要场所是在重联流出区域，而不是重联网站本身。此外，有一个最初的上升的X射线和EUV环顶源之前，最近认识到下降，我们归因于多个过程之间的相互作用，包括向上发展的重联和向下收缩的重联环。脉冲相的开始延迟了10分钟，从下降的开始，但与向上的等离子体团，个别回路收缩，和整体的环顶下降，暗示的能量释放率和重连流出速度的密切关系的快速增加相一致。
2013-03-14 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.plasm-ph
The Origin of Underdense Plasma Downflows Associated with Magnetic Reconnection in Solar Flares
磁重联是一个普遍的过程，它为爆炸性能量释放事件提供动力，如太阳耀斑、地磁亚暴和一些天体物理喷流。磁重联的一个特征是在等离子体阿尔文速度附近产生快速重联流出喷流。在爆发的太阳耀斑中，向耀斑拱廊移动的暗的指状等离子体下降流通常被认为是这种重连驱动流出的主要观测证据。然而，它们的速度往往比重联理论中预期的要慢得多，这对标准耀斑模型中重联驱动的能量释放场景提出了挑战。本文提出了一个太阳耀斑的三维磁流体动力学模型。通过比较模型的预测与观察到的等离子体的下行流的功能，我们得出结论，这些黑暗的下行流是自组织的结构形成在一个湍流的界面区域下面的耀斑终止激波的流出满足耀斑拱廊，类似的超新星遗迹中形成类似的结构的现象。这个界面区域有无数的湍流、电子流和激波，对耀斑能量释放和粒子加速至关重要。
2021-11-22 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Direct Four-Spacecraft Measurement of Reconnection Exhaust Thickness in the Solar Wind
Sikkim University（锡金大学）；Netaji Subhas University of Technology（内塔吉·苏巴斯技术大学）
本研究利用磁层多尺度任务的四航天器测量，直接测定太阳风重联喷流厚度为29-31离子惯性长度，验证了单航天器厚度估计的精度并揭示了喷流的非平行几何结构。
2026-09-04 astro-ph.SR physics.space-ph
Soft X-Ray Imaging of Magnetopause Reconnection Outflows Under Low Plasma-$β$ Solar Wind Conditions
利用全球磁流体动力学模拟模型研究了地球磁层周围太阳风电荷交换过程的软X射线辐射。向阳面的磁层顶重联加热并加速了等离子体，从而使X射线发射变得像南行星际磁场条件下的$\sim 6 \times 10^{-6} {\rm\ eV}\ {\rm cm}^{-3}\ {\rm s}^{-1}$一样明亮。特别是，在低等离子体$β$太阳风条件下，我们发现，X射线强度反映了从重联区流出的批量运动。我们建议，这种特殊的太阳风条件将允许可视化的中尺度磁层顶重联网站，在日华观察。
2022-10-04 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.space-ph
The structure of the magnetic reconnection exhaust boundary
采用基于各向异性磁流体动力学方程的粒子模拟和建模方法，研究了反平行场无碰撞重联过程中排气边界处形成的激波结构。大规模的PIC模拟的重联和同伴黎曼模拟的冲击发展表明，排气中的逆流离子产生的压力各向异性，防止经典的Petschek关闭慢冲击（SSS）的发展。激波结构的发展是由水龙带稳定性参数λ =1-μ_0（P_parallel-P_vertical）/ B^2通过它对中间波和慢波速度顺序的影响来控制的。这里P_parallel和P_vertical是平行于和垂直于局部磁场的压力。排气边界是由一系列的两个冲击和旋转波。第一个激波从上游的1 °到下游的0.25 °的平台。条件λ =0.25是特殊的，因为在这个值处，非线性慢波和中间波的速度是退化的。第二次慢激波使θ =0.25不变，但进一步减小了重连磁场的幅度。最后，在排气的核心处，电子密度进一步下降，并且通过重连场旋转到平面外的方向来完成过渡。排气的加速发生在两个慢冲击之间，但不是在最后的旋转期间。结果是流出速度低于基于渐近磁场的Walen条件的预期。一个简单的解析表达式给出的临界值内的排气SSSs不再约束的重联流出。
2011-11-30 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.plasm-ph
Simulation of descending multiple supra--arcade reconnection outflows in solar flares
在Savage，McKenzie和Reeves最近的AIA观察之后，我们重新审视了我们在以前的论文中提出的场景。我们已经表明，向阳，一般黑暗的等离子体功能起源于上述posteruption耀斑弧是一致的情况下，等离子体空隙（我们确定为超-弧重联流出，SARO）产生反弹和干扰的冲击波和膨胀波上游的初始局部沉积的能量，这是准直在磁场方向。本文分析了SARO的多重产生和相互作用，以及它们的个体结构，使它们在运动时具有相对稳定的特征。我们比较我们的结果与观察和其他作者提出的方案。
2012-08-31 astro-ph.SR physics.plasm-ph
Secondary Rayleigh-Taylor type Instabilities in the Reconnection Exhaust Jet as a Mechanism for Supra-Arcade Downflows
超拱下降流（以下简称SAD）是低排放，细长，手指状的功能，通常观察到的活动区日冕以上的爆发后耀斑拱。观测显示向下移动的SAD与明亮的向上移动的尖峰交织在一起。而SAD是黑暗的空洞，尖峰是更明亮，更密集的结构。虽然SAD已经被观察了几十年，但SAD的形成机制仍然是一个悬而未决的问题。在我们的三维电阻磁流体动力学模拟中，我们证明了二次瑞利-泰勒型不稳定性发展的下游区域的重联电流片。这种不稳定性导致形成类似SAD的低密度相干结构和看起来像尖峰的高密度结构。模拟结果和观测结果之间的比较表明，二次瑞利-泰勒型不稳定性的排气中的重连电流片提供了一个合理的机制，观察到的SAD和尖峰。
2014-06-12 astro-ph.SR physics.space-ph
Self-Similar Outflows at the Source of the Fast Solar Wind: A Smoking Gun of Multiscale Impulsive Reconnection?
本研究通过分析SDO/AIA图像，在极地冕洞观测到超2300次自相似等离子体外流，首次证明其遵循脉冲式交换磁重联的幂律分布，其发生率足以主导快速太阳风的质量与能量通量。
2023-09-12 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
A Laboratory Experiment of Magnetic Reconnection: Outflows, Heating and Waves in Chromospheric Jets
日节点观测揭示了色球层中间歇性的周期性等离子体喷射/喷流。这些被解释为非完美的反平行磁重联，即组件重联，扭曲的磁通量管和预先存在的日冕/色球磁场之间的结果，虽然组件重联的基本物理尚未揭示。在本文中，我们实验再现的磁位形和研究的动力学等离子体喷射，加热和波的产生所触发的组件重联色球。我们使用氩等离子体，将等离子体参数设置为色球层中的参数（密度为10^14 cm^-3，温度为5-10 eV，即（5-10）× 10^4 K，重联磁场为200 G）。实验结果表明，离子流为双向流出，流出速度最大为5 km/s，下游离子加热超过30 eV，磁场涨落周期主要为5-10 μ s。我们成功地定性地再现了色球喷流，但在定量上，如喷流速度、总能量和波频率等与观测结果仍有一定的差异。其中一些现象可以用太阳等离子体与实验室等离子体的尺度差来解释，而另一些现象则可能是由于微观与宏观的差异、碰撞性和电离度的差异造成的，而这些在我们的实验中还没有实现。
2014-12-26 astro-ph.SR physics.plasm-ph
Magnetic reconnection-driven energization of protons up to 400 keV at the near-Sun heliospheric current sheet
本研究借助帕克太阳探测器的抵近观测，证实日球层电流片的磁重联可将质子加速至400 keV，结合kglobal模型模拟揭示磁岛合并的加速机制，为近日太阳风高能粒子来源提供新证据。
2025-01-15 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
3D MHD simulations of coronal loops heated via magnetic braiding II. Automatic detection of reconnection outflows and statistical analysis of their properties
本研究开发了重联外流自动检测（ROAD）算法，应用于三维磁流体动力学分层日冕环模型，分析约一个太阳小时内重联位点喷流的统计性质，探索其作为纳米耀斑加热诊断手段的潜力。
2025-11-11 astro-ph.SR
Global Energetics of Solar Flares: X. Petschek Reconnection Rate and Alfven Mach Number of Magnetic Reconnection Outflows
本文在Sweet-Parker模型和Petschek模型的框架下研究了太阳耀斑中磁能耗散的物理标度律。我们发现耀斑中总耗散磁能$E_{diss}$取决于与自由能$E_f$有关的平均磁场分量$B_f$、磁区长度尺度$L$、日冕流体静力密度尺度高度$λ$、Alfvén马赫数$M_A=v_1/v_A$（流入速度$v_1$与Alfvénic流出速度$v_A$之比），以及耀斑持续时间$τ_f$，即，$E_{diss} = (1/4π) B_f^2\ L\ λ v_A\ M_A\ τ_f$，其中阿尔文速度取决于非势场强度$B_{np}$和重联流出中的平均电子密度$n_e$。利用MDI/SDO和AIA/SDO观测数据和垂直流近似非线性无力场程序（VCA-NLFFF）得到的三维磁场解，我们测量了检验标度律所需的所有物理参数，这代表了一种测量阿尔文马赫数$M_A$、重联率和太阳耀斑中耗散的总自由能的新方法。
2020-07-08 astro-ph.SR
Variations of solar electron and proton flux in magnetic cloud boundary layers and comparisons with those across the shocks and in the reconnection exhausts
磁云边界层（BL）是磁云（MC）与周围太阳风相互作用形成的动力区。在本研究中，我们比较研究质子和电子平均通量的变化，在BL，行星际重联排气（RE）和整个MC驱动的冲击，使用风3DP和MFI数据从1995年至2006年。一般来说，质子通量在较低的能带有较高的增量相比，环境太阳风。在BL内部，核心电子通量准各向同性地增加，并且从~30%的能量开始，增量随能量单调减小（18 eV时）至约10%（在70 eV）;超热电子通量通常在平行或反平行方向增加;平行和反平行方向上电子通量变化的相关系数从~0.8急剧变化到~0.8 0高于70 eV。RE也有类似的结果。然而，不同的现象被发现在整个冲击的电子通量变化先增加，然后减少与峰值增量（>200%）附近100 eV。平行和反平行方向的电子通量变化的相关系数总是在0.8左右。BL和RE中通量变化的类似行为表明，重联可能普遍发生在BL中。我们的工作也意味着电子通量变化的强能量依赖性和方向选择性，这是以前被认为是没有足够的相关性，磁重联，可以被认为是一个重要的签名太阳风重联的统计观点。
2012-06-25 astro-ph.SR physics.space-ph
Tether-cutting Reconnection between Two Solar Filaments Triggering Outflows and a Coronal Mass Ejection
太阳爆发的触发机制一直是一个挑战。一些先前的案例研究表明，先前通过磁重联温和的细丝合并可能会在强烈的喷发后启动，根据系绳切割（TC）模型。然而，详细的过程TC重联之间的细丝尚未显示。在这项工作中，我们报告的高分辨率观测界面区成像光谱仪（IRIS）的TC重联在两个剪切丝在NOAA活动区12146。TC重连开始于2014年8月29日15：35 UT，并在8分钟后引发了爆发性的GOES C4.3级耀斑。大约40分钟后，SOHO/LASCO C2的视野中出现了一个相关的日冕物质抛射。由于IRIS数据的高空间分辨率，清晰地观察到TC重联产生的明亮等离子体流出，这些流出沿着爆发灯丝中的亚弧秒精细尺度通量管结构移动。基于成像和光谱观测，测得TC重连流出流的平均天平面速度和视线速度分别为79和86 km/s，由此推算出TC重连流出流的平均实际速度为120 km/s。此外，还发现TC重联区的峰值强度、多普勒频移和谱线宽度等光谱特征较耀斑前附近区域明显增强。
2016-02-01 astro-ph.SR
Magnetic Reconnection During the Post-Impulsive Phase of a Long-Duration Solar Flare: Bi-Directional Outflows as a Cause of Microwave and X-ray Bursts
磁重联在为太阳耀斑提供动力、高能粒子的产生和等离子体加热方面起着至关重要的作用。然而，磁重联发生在哪里，释放的磁能如何和在哪里被传输，以及它如何被转换为其他形式仍然不清楚。在这里，我们报告了在2017年9月10日X8.2太阳耀斑的脉冲后逐渐阶段期间，在极紫外线发射和散射白光中观察到的大规模等离子体片内反复出现的双向等离子体流出。每一个双向流出起源于等离子体片从一个离散的网站，确定为一个磁重联网站。这些重联点位于耀斑拱廊顶部上方非常低的高度（$< 180$ Mm，或0.26 $R_{\odot}$），距离仅为等离子体片总长度的$<3\%$，延伸到至少10 $R_{\odot}$。每次到达环顶区的向阳外流似乎与环顶区的一个以热源（10-20 MK）为主的脉冲微波和X射线爆发相一致，紧接着是位于环管区的一个非热微波爆发。我们提出重联流出将局部磁重联点释放的磁能以动能通量和/或电磁坡印亭通量的形式向外传输。指向太阳的能量通量在耀斑后的拱廊中引起粒子加速和等离子体加热，被观测为热的和非热的耀斑发射。
2020-07-23 astro-ph.SR
Spectroscopic and Imaging Observations of Spatially Extended Magnetic Reconnection in the Splitting of a Solar Filament Structure
在太阳上，通过光谱观测，只在有限的区域发现了来自磁重联点的双向外流的多普勒频移。如果没有空间分辨的光谱观测，就不能清楚地了解太阳大气中的重联及其外流的分布。磁重联被认为是导致丝状结构分裂的原因，但一直没有明确的证据。在这里，我们使用来自界面区成像光谱仪和太阳动力学天文台的高分辨率数据，报告了太阳磁重联事件的光谱和成像分析。我们的研究结果表明，重联区域延伸到前所未有的长度不少于14，000公里。重连将一个丝状结构分裂成两个分支，最后上面的分支爆发。多普勒频移显示出清晰的双向外流，速度约为100 km/s，在重新连接点之外减速。差分发射测量分析表明，在重联区温度可达10 MK以上，热能远大于动能。这封信提供了明确的光谱证据，证明了太阳暗条在扩展区域内因磁重联而分裂。
2022-11-18 astro-ph.SR physics.space-ph
Magnetic Reconnection along Quasi-Separatrix Layers as a Driver of Ubiquitous Active Region Outflows
Hinode的EUV成像光谱仪（EIS）已经发现了从活跃区域（AR）流出的几到50公里/秒的无处不在的外流。这些流出在AR边界处最突出，并出现在单极磁性区域上。它们与强的非热谱线展宽有关，并且在较热的EUV谱线中更强。外流至少持续了几天。使用Hinode EIS和X射线望远镜观测AR 10942加上磁性建模，我们证明了流出源自特定位置的磁场拓扑结构，其中磁力线显示强梯度的磁连接，即准分界线层（QSL），或在无限薄的QSL，分界线的限制。我们发现，最强的AR外流是在附近的QSL部分位于地区的强磁场。我们认为，磁重联在QSL分离封闭的磁场线的AR和大规模的外部连接或"开放"的磁场线是一个可行的机制，驱动AR外流，这是可能的缓慢的太阳风的来源。
2009-09-25 astro-ph.SR
Low-Altitude Reconnection Inflow-Outflow Observations during a 2010 November 3 Solar Eruption
对于发生在2010年11月3日的太阳耀斑，我们提出了使用几个SDO/AIA极紫外（EUV）通带的爆发通量绳，然后流入席卷到电流片区域的观测。流入之后很快就有流出，流出似乎来自流入运动的终点附近--这一观察结果与标准的磁重联模型一致。我们测量的平均流入天空平面速度范围为~150-690 km/s，初始高温流入速度最快。利用来流速度和一系列阿尔芬速度，我们估算了随时间减小的阿尔芬马赫数。我们还提供了流入和流出时间相对于RHESSI计数率，并发现快速，高温的流入同时发生在RHESSI热光曲线的峰值。五个候选人流入流出对确定检测之间的延迟不超过一分钟。这些对的流入速度被测量为10^2 km/s，流出速度在10^2-10^3 km/s之间-表明在重联过程中加速。这些外流中最快的是以明显的密度增强的形式沿着环的腿而不是环的顶点本身行进。这些流动可能是加速的等离子体，冲击，或由重连引起的波。这里给出的测量结果显示了环的收缩速度和环内密度增强的速度之间的数量级差异-推测退出重连部位。
2012-06-26 astro-ph.SR
The Acceleration of Ions in Solar Flares During Magnetic Reconnection
太阳耀斑离子在磁重联过程中的加速是通过自洽地跟随质子和$α$粒子的运动的粒子模拟来探索的。我们证明了主导离子加热过程中的引导场（垂直于重联平面的磁分量）的结果从拾取行为在进入重联排气。与反平行重联相反，温度增量主要横向于局部磁场，而不是平行于局部磁场。质子和α的比较揭示了拾取行为中的质荷比（$M/Q$）阈值，该阈值有利于加热高$M/Q$离子而不是质子，这与脉冲耀斑观测结果一致。
2011-10-10 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Bidirectional outflows as evidence of magnetic reconnection leading to a solar microflare
磁重联是一种快速的能量释放过程，被认为是太阳和恒星耀斑的原因。然而，这种与耀斑相关的重联大多发生在日冕中，而关于色球层或光球层中重联的研究很少。在这里，我们提出的光谱和成像观测的磁重联在色球导致微耀斑。在耀斑高峰期，色球谱线在耀斑两侧显示出明显的蓝移/红移分量，对应于速度为$\pm$（70- 80）km s $^{-1}$的上升流和下降流，与色球重联所预期的当地阿尔文速度相当。三维非线性无力场的配置进一步揭示了扭曲的磁力线（磁通绳）在低海拔，共空间与黑暗的线程在He I 10830的图像。磁绳的不稳定性可能引发耀斑相关的重联。这些观测结果提供了色球层磁重联的明确证据，并显示了微耀斑与大耀斑相似的机制。
2016-03-03 astro-ph.SR
Simultaneous Observation of Reconnection Inflow and Outflow Associated with the 2010 August 18 Solar Flare
本文报道了2010年8月18日由{ \it太阳动力学天文台}上的大气成像组件观测到的耀斑磁重联流入和流出的同时极紫外观测。我们发现，在耀斑的上升阶段，一些等离子体斑点出现在热环上方的片结构。等离子体团沿片状结构双向喷射（流出），同时极紫外图像中可见的线向片状结构移动（流入）。向上和向下的喷射速度分别为220-460 km/s $^{-1}$和250-280 km/s $^{-1}$。流入速度在5分钟内从90 km s $^{-1}$变为12 km s $^{-1}$。通过使用这些速度，我们估计了无量纲重联率，我们发现在此期间从0.20变化到0.055。我们还发现，在片结构中的等离子体斑点碰撞或相互合并之前，他们从片结构喷射。我们假设，片结构是电流片，这些等离子体斑点是等离子体团或磁岛，这可能是重要的理解重联区的动力学。
2011-12-08 astro-ph.SR
Compression and Reconnection Investigations of the MagnetoPause (CRIMP): A Mission Concept to Uncover the Impact of Mesoscale Reconnection and Plasma Outflow Processes at the Dayside Magnetopause
Space Science Center, University of New Hampshire（新罕布什尔大学空间科学中心）；University of Illinois Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）；Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian（哈佛与史密森尼天体物理中心）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Dartmouth College（达特茅斯学院）；NASA Goddard Space Flight Center（美国宇航局戈达德太空飞行中心）；Georgia State University（佐治亚州立大学）；The Catholic University of America（美利坚天主教大学）；Instituto Tecnológico de Aeronáutica（巴西航空技术研究所）；The Aerospace Corporation（航空航天公司）；Arizona State University（亚利桑那州立大学）；Remcom Inc.（Remcom公司）；NASA Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology（美国宇航局喷气推进实验室，加州理工学院）；Space Sciences Laboratory, University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校空间科学实验室）；University of California, Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）；Southwest Research Institute（西南研究院）
CRIMP任务通过两艘相同航天器研究地球磁层边界的小尺度结构和粒子流出，揭示磁鞘小尺度驱动、日侧磁层边界现象和局部等离子体流出对磁重联和能量传输的影响。
2026-08-10 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Reconnection Outflows and Current Sheet Observed with Hinode/XRT in the 2008 April 9 "Cartwheel CME" Flare
已经用Yohkoh/SXT（软X射线（SXR））、TRACE（极紫外线（EUV））、SoHO/LASCO（白光）、SoHO/SUMER（EUV光谱）和Hinode/XRT（SXR）观察到了超拱廊下行流（SAD）。低发射率和轨迹，如他们到达拱廊的顶部缓慢的特点是一致的后重联磁通量管从一个重联网站收回高的日冕，直到他们达到一个较低的能量磁配置。从垂直的角度看，SAD应该表现为收缩的环，而不是向下流动的空洞。我们目前的XRT观测超拱道下降环（SADLs）后，日冕物质抛射（CME）在2008年4月9日，并表明，它们的速度和减速是一致的SAD确定的。我们还提出了一个可能的电流片在此耀斑期间观察到的耀斑拱廊和CME之间延伸的证据。此外，我们显示了与XRT观察到的重连接流出和与LASCO观察到的流出之间的关联。
2010-08-14 astro-ph.SR
Generation of quasi-periodic waves and flows in the solar atmosphere by oscillatory reconnection
我们调查的长期演变的最初浮力磁通量管出现到一个重力分层的冕洞环境，并报告由此产生的振荡和外流。我们进行了2.5D非线性数值模拟，推广了McLaughlin等人（2009）和Murray等人（2009）的模型。我们发现，振荡重联的物理机制自然产生准周期性的垂直外流，与横向/摇摆方面。垂直流出包括一个周期性的方面和证据的正向流动。垂直外流的速度（20-60公里/秒）与观测文献中报道的速度相当。我们还进行了一个参数的研究不同的磁强度的浮力通量管，并找到一个范围内的相关周期性：1.75-3.5分钟。因此，振荡重联的机制可能提供一个物理解释的一些高速，准周期性，横向外流/射流最近报道的众多作者和仪器。
2012-03-30 astro-ph.SR
Statistics of Reconnection-Driven Turbulence
磁重联是高导电流体中改变磁场拓扑结构的过程。在标准的斯威特-帕克模型中，这个过程太慢，无法解释观测结果（例如太阳耀斑）。实际上，这一过程必然是普遍存在的，因为天体物理学中的流体是磁化的，流体元素的运动必然会引起磁场冻结线的交叉和磁重联。在湍流存在的情况下，重连与微观等离子体特性无关，并且可能比以前认为的要快得多，如Lazarian & Vishniac（1999）所提出的和Kowal等人（2009，2012）所测试的。然而，在Lazarian-Vishniac模型中考虑的湍流是外部强加的。在这项工作中，我们考虑重联驱动的磁化湍流在现实的三维几何随机噪声发起。我们通过数值模拟表明，随机重联是能够通过其流出之间的相互作用自生湍流。利用功率谱和各向异性标度分析了速度涨落的统计特性，结果表明重联产生了与Goldreich-Sridhar（1995）模型一致的Kolmogorov型湍流.然而，各向异性的统计，强烈影响的动态重联流出。一旦形成了宽湍流区，就形成了典型的各向异性标度$l_\parallel \propto l_\perp^{2/3}$，特别是对于高分辨率模式，因为有更宽的标度范围。重联流出的衰减到类似磁场的波动，其特征在于不同的各向异性标度，强烈依赖于$β$等离子体。此外，估计的重连率弱依赖于分辨率，这表明不需要外部过程来快速重连。
2017-02-06 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Numerical simulation of oscillatory magnetic reconnection modulated by solar convective motions
本研究通过2.5维辐射磁流体力学模拟，探讨了太阳磁通量管浮现引发的振荡磁重联过程。结果表明，对流运动提供的准周期性外力是导致电流片取向反复反转的主导因素，且重联率振荡周期与p-mode振荡一致，为理解振荡磁重联的外部调制机制提供了新视角。
2025-05-30 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Particle Heating and Energy Partition in Low-$β$ Guide Field Reconnection with Kinetic Riemann Simulations
动力学黎曼模拟已经完成，以探讨在低$β$环境中的内日光层和日冕的引导场重联粒子加热。重联排气是由两个旋转不连续性（RD）和两个慢激波（SS）的排气内形成的磁流体动力学（MHD）模型。在RD处，离子被磁场张力加速以驱动重联流出以及在面外方向上的流动。面外流流向中平面并汇合以驱动SS。SS与MHD模型中的SS有很大不同。在激波前缘和上游和下游的湍流很弱，所以激波是层流的，几乎没有耗散。在SS的下游，逆流离子束导致更高的密度，这导致SS之间的正电势，其用于限制下游电子以保持电荷中性。电势将电子从SS的上游加速到下游区域，并捕获一小部分，但仅适度地将下游电子温度增加到上游值以上。在低- $β$极限中，释放的磁能在整体流动和离子加热之间分开，其中很少能量流向电子。该模型既不产生强电子加热，也不产生高能电子成分，这表明需要其他机制，如多个x线重联，来解释大耀斑中高能电子的产生。该模型可以用帕克太阳探测器的预期数据进行测试。
2019-07-27 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Asymmetric Magnetic Reconnection in Solar Flare and Coronal Mass Ejection Current Sheets
我们提出了二维电阻磁流体动力学模拟的线束缚非对称磁重联的背景下，太阳耀斑和日冕物质抛射电流片。重联过程是不对称的沿流入方向，通过允许初始上游磁场强度和密度不同，并沿流出方向放置的初始扰动附近的导电壁边界，代表光球。当上游的磁场是不对称的，耀斑后的环结构被扭曲成一个特征歪斜的蜡烛火焰形状。因此，模拟可以用来提供约束后耀斑环的重联不对称性。预计在弱磁场一侧的足点处会发生更多的硬X射线发射，因为高能粒子在那里比在强磁场足点处更有可能逃离磁镜。弱磁场侧的足点预计移动得更快，因为在两个维度上的要求是，必须从每个上游区域重新连接等量的通量。在所有具有非对称流出的模拟中，X线远离导电壁漂移，并且在具有非对称流入的大多数模拟期间，X线漂移到强磁场区域中。流入和流出方向的X线上均存在净血浆流。重联排气直接远离阻塞壁是显着快于排气直接对it.The不对称的流入条件允许净涡在上升流出等离子体团，这将出现作为围绕磁通绳轴的滚动运动。
2012-04-02 astro-ph.SR physics.plasm-ph
Electron distribution and energy release in magnetic reconnection outflow regions during the pre-impulsive phase of a solar flare
本文介绍了太阳耀斑前脉冲阶段磁重联外流中电子的观测结果。在大约20分钟的时间间隔内，从脉冲阶段开始前40分钟开始，在日冕中观察到两个X射线源，一个在假定的重联区域上方，一个在下方。对于这两个源，作为时间的函数的平均电子分布函数被确定的能量范围从0.1 keV到几十keV，为第一次。这是通过X射线和EUV数据的同时前向拟合来完成的。RHESSI成像光谱提供了这些源中电子分布的高能尾部信息，而SDO/AIA的EUV图像用于限制低比电子能量。在磁重联流出的电子分布谱是一致的时间演变的卡帕分布与$κ=3.5-5.5$。光谱演变表明，电子被加速到逐步更高的能量在源以上的重联区域，而在下面的源，光谱形状不改变，但观察到的排放措施的整体增加，这表明密度增加由于蒸发。能量从源极区传输出去的主要机制是传导和自由流动的电子。后者占主导地位的一个以上的数量级，是典型的非热能在硬X射线峰值的太阳耀斑，这表明有效的加速，即使在这个早期阶段的事件。
2019-01-23 astro-ph.SR
Direct Observations of Magnetic Reconnection in the Solar Wind Current Sheets near Mars
Boston University（波士顿大学）；Institute for Advanced Study, Princeton（普林斯顿高等研究院）；University of Iowa（爱荷华大学）；Space Sciences Laboratory, University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校空间科学实验室）；University of Toulouse（图卢兹大学）；Kyoto University（京都大学）；Laboratory for Atmospheric and Space Physics, University of Colorado, Boulder（科罗拉多大学博尔德分校大气与空间物理实验室）
利用MAVEN数据首次直接观测到火星附近太阳风流片中的磁重联，发现Petschek型重联排气区，表明重联可显著拓宽流片。
2026-06-16 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.plasm-ph
Non-equilibrium Ionization Modeling of Petschek-type Shocks in Reconnecting Current Sheets in Solar Eruptions
当等离子体状态偏离电离平衡假设时，非平衡电离（NEI）是天体物理等离子体诊断的必要条件。在这项工作中，我们进行快速NEI计算结合磁流体动力学（MHD）模拟和分析的Petschek型磁重联电流片在太阳爆发期间的电离特性。我们的模拟揭示了Petschek型慢模冲击在经典的Spitzer热传导模型和传导通量限制的情况下。结果表明，在激波重联流出区和激波外围的热晕区普遍存在欠电离特征。偏离平衡电离强烈地依赖于等离子体密度。此外，这种偏离对可观察到的目标温度很敏感：高温铁离子受到NEI效应的强烈影响。电离不足也影响合成的SDO/AIA强度，这表明重建的热重联电流片结构的温度或表观宽度可能被显着低估。我们还对经典太阳耀斑几何中的重联电流片进行了MHD-NEI分析。最后，我们发现在重联电流片的下尖端，向下流出与闭合的磁回路碰撞，可以强烈地影响多个SDO/AIA带比沿重联电流片的电位反转之间的欠电离和过电离状态。
2022-11-02 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Three-dimensional magnetic reconnection in a collapsing coronal loop system
磁重联被认为是太阳爆发事件中储存在日冕磁场中的非势能迅速释放的主要机制。不幸的是，由于重联被认为发生的空间尺度很小，它不能在日冕中直接观察到。然而，更大尺度的过程，如相关的流入和流出，以及加速粒子的签名已被提出作为重联的证据。我们探讨了一个持久的I型射电源，伴随着一个日冕X-形结构在其通过整个磁盘的起源。特别令人感兴趣的是周围的结构，是与流入，流出，和粒子加速签名的部分崩溃的时间范围。来自NRH的成像无线电观测被用来定位无线电源。SDO分析了同一时期的AIA EUV观测结果，寻找流入和流出的证据。进一步的\texttt{mpole}磁重建使用SDO HMI观测允许与射电源相关的磁连通性被确定。I型射电源与外推中确定的磁分离器很好地对准。在部分崩塌期间，观测到缓慢（1 km/s）和快速（5 km/s）的流入阶段以及快速（30 km/s）和快速（80-100 km/s）的流出阶段，估计重连率约为0.06。在RHESSI和GOES中，射电源的增亮和变暗与软X射线发射的增加是同时的。我们解释的无线电发射的增亮和变暗的证据加速电子在重联区响应于一个逐渐下降和快速上升的电漂移速度，在响应于流入和流出的场线。这些结果提出了一个全面的三维零点重联的例子。
2018-06-25 astro-ph.SR
Direct Observations of Magnetic Reconnection Outflow and CME Triggering in a Small Erupting Solar Prominence
我们研究了2014年5月1日01：35 UT发生的一次小日珥喷发，并由太阳动力学天文台（SDO）的界面区成像光谱仪（IRIS）和大气成像组件（AIA）观测到。爆发前和爆发后的图像是由日之上的X射线望远镜（XRT）拍摄的。在爆发前，日珥上方存在一个圆顶状的结构，以日冕雨为分界。随着喷发的进行，我们发现了日珥磁场和上覆磁场重连的证据。在AIA和IRIS中可以看到快速流动，表明重新连接流出。在AIA 171 A通道中，沿一条可能重新连接的磁力线观测到了~300 km s $^{-1}$的天平面流。IRIS探测到与AIA气流一致的、约200 km s $^{-1}$的间歇性快速视线气流。差分排放测量计算表明，加热的快速流动的起源。喷发后的XRT图像显示，热环可能是由于重新配置的磁场在喷发和随后的加热等离子体在这些环路。虽然有证据表明在爆发期间日珥上方的重连，但IRIS的高空间分辨率图像显示了日珥下方的潜在重连地点。对爆发日珥的高度-时间分析表明，日珥的初始上升速度为~0.4 km/s $^{-1}$，随后迅速加速，最终速度为~250 km/s $^{-1}$。在这两个阶段之间的过渡期间，IRIS的亮度表明，爆发的快速部分的爆发触发器可能是一个系绳切割机制，而不是突破机制。
2015-05-27 astro-ph.SR
Astrophysical Reconnection and Particle Acceleration
天体物理重联发生在湍流介质中。在大多数情况下，湍流是预先存在的，而不是由重连本身引起的。Lazarian & Vishniac（1999）的磁重联模型预测，在湍流存在的情况下，重联变得很快，即它与电阻率无关，但取决于湍流的水平。磁重联通过从重联区域的湍流流出将能量注入到等离子体中，并且这种流出可以增强湍流水平，从而产生重联的爆发。如Gouveia dal Pino & Lazarian（2005）中所讨论的，在湍流存在下的磁重联可以通过一阶费米机制加速高能粒子。讨论了湍流重联中粒子加速的新的数值结果，并将湍流重联产生的加速与湍流介质中高能粒子的加速进行了比较。
2012-02-07 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Eruptions from coronal bright points: A spectroscopic view by IRIS of a mini-filament eruption, QSL reconnection, and reconnection-driven outflows
本研究探讨了一个与抵消磁通量相关的迷你灯丝喷发。喷发起源于一个小规模的环复合体，通常被称为日冕亮点（CBP）。这一事件是唯一记录在成像和光谱数据与IRIS。我们分析IRIS光谱和狭缝颚成像观测以及在AIA的极紫外通道拍摄的图像，以及SDO机载HMI的视线磁场数据。我们还采用了NLFFF松弛方法的基础上的HMI磁图时间序列。我们确定了一个强大的小规模增亮的微耀斑在CBP。小型喷发表现为热（CBP环）和冷（迷你灯丝）等离子体的喷射记录在成像和光谱数据。微耀斑之前，在IRIS狭缝颚1400 A图像中出现了一个细长的明亮特征，位于极性反转线上方。微耀斑以IRIS像素大小变亮开始，并沿着细长特征双向传播。我们检测的光谱和成像IRIS数据和AIA数据，强大的流动，并在边缘的细长功能，我们认为代表重连流出。围绕喷发的MF的边缘缠绕的细长特征的两个边缘演变成J型形状，从而产生S形外观。通过计算NLFFF模型不同水平面的挤压因子Q，在极性反转线附近识别出准分界线层（QSL）。QSL重联站点具有相同的光谱外观作为所谓的爆炸事件确定的强烈的蓝移和红移的发射，从而回答了一个长期悬而未决的问题，这种光谱现象的真实性质。
2022-02-01 astro-ph.SR
Asymmetric Magnetic Reconnection in Weakly Ionized Chromospheric Plasmas
太阳色球层中磁重联的现实模型必须考虑到等离子体是部分电离的，并且在任何两个经历重联的磁通量束内的等离子体条件可能不相同。当新出现的通量与先前存在的上覆通量相互作用时，色球层中可能发生不对称重联。我们提出了2.5D模拟弱电离的非对称重联，反应等离子体的磁场强度，离子和中性密度，温度是不同的，在每个上游区域。等离子体和中性成分分别演化，以允许非平衡电离。在以前的色球重联模拟中，电流片变薄到中性离子平均自由程的尺度，离子和中性流出强烈耦合。然而，离子和中性流入是不对称解耦的。在磁不对称的情况下，中性粒子从弱场（高密度）上游区域穿过电流片进入强场上游区域的净流动是由中性压力梯度引起的。因此，与外流一起拖曳的中性粒子更有可能来自弱场区域。霍尔效应导致发展的特征四极磁场修改的不对称性，但X点的几何形状预期在霍尔重联不会发生。所有的模拟显示了初始层流阶段后的等离子体团的发展。
2015-04-06 astro-ph.SR physics.plasm-ph
Magnetic Reconnection in a Weakly Ionized Plasma
部分电离等离子体中的磁重联是一种普遍存在的现象，从实验室到星系际尺度，但它仍然知之甚少，研究相对较少。在这里，我们提出了一个自洽的多流体模拟的磁重联在弱电离反应等离子体的太阳色球层的参数制度的一个特别关注的结果。数值模型包括碰撞输运，相互作用和反应的物种，光学薄辐射损失。该模型通过考虑实际的色球输运系数，并通过求解考虑有限离子惯性和电子中性阻力的广义欧姆定律，改进了我们在Leake等人2012 \cite{Leake2012}中的先前工作。我们发现，在二维重联的哈里斯电流片的初始宽度大于中性离子碰撞耦合尺度，电流片变薄，直到它的宽度变得小于这个耦合尺度，和中性和离子流体解耦上游的重联网站。在这个过程中的解耦，我们观察到的重连速度比单流体的斯威特-帕克预测，重组和等离子体流出都发挥了作用，在确定重连率。当电流片进一步变薄和拉长时，它变得不稳定到次级撕裂不稳定性，并看到等离子体团。在这个模拟中观察到的重联率，外流和等离子体团提供的证据表明，磁重联在色球可能是负责喷流一样的瞬态现象，如针状和色球射流。
2013-02-14 astro-ph.SR physics.plasm-ph
Coronal energy release by MHD avalanches III. Identification of a reconnection outflow from a nanoflare
本研究在发生 MHD 雪崩的 3D 日冕磁通量管模型中，识别出一种具有纳耀斑特征的重联出流，并验证了利用 SDO/AIA 和 MUSE 对其温度、能量及多普勒频移进行诊断的可行性与挑战。
2025-02-03 astro-ph.SR
MHD Modelling of magnetic reconnection heating and jets in the solar corona
Università di Palermo（巴勒莫大学）；INAF-Osservatorio Astronomico di Palermo（意大利国家天体物理研究所巴勒莫天文台）；Harvard–Smithsonian Center for Astrophysics（哈佛-史密松尼天体物理中心）
本文通过MHD模拟研究磁重联产生的纳米耀斑加热与纳米喷流特性，发现喷流性质可揭示重联信息，但加热量与喷流速度关联困难，模型可解释多种加热事件。
2026-09-10 astro-ph.SR
3D Magnetic Reconnection with a spatially confined X-line extent -- Implications for Dipolarizing Flux Bundles and the Dawn-Dusk Asymmetry
利用三维粒子模拟方法，研究了x线在空间上被限制在电流方向的磁重联。我们包括厚电流层，以防止在两端的薄电流片，具有离子惯性（di）尺度上的厚度重连。当薄电流片在电流方向上的长度<O（10di）时，重联率和流出速度显著下降。当薄的电流片的范围是足够长的，我们发现它由两个不同的区域;一个不活跃的区域（离子漂移侧）存在的活跃区域附近的重连进行正常的二维情况下。这个不活跃区域的范围是~O（10 di），并且当薄电流片范围相当或更短时，它抑制重连。电流片减薄朝向快速重联的时间尺度可以被转换成该非活性区域的空间尺度;因为离子扩散区域内的电子漂移传输重联的磁通量，其驱动流出并进一步使电流片减薄远离该区域。这是3D中的霍尔效应的结果。虽然这个不活跃的区域可以解释地球上最短的双极化通量束的方位角范围，但它也可以解释在水星磁尾观察到的黎明-黄昏不对称性，其全球黎明-黄昏范围比地球短得多。
2019-01-29 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.plasm-ph
Transition of Magnetic Reconnection Regimes in Partially Ionized Plasmas
Boston University（波士顿大学）；Institute for Advanced Study, Princeton（普林斯顿高等研究院）；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）；University of California, Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）；Princeton University（普林斯顿大学）；University Corporation for Atmospheric Research（大气研究大学协会）
本研究通过三流体五时刻模型，系统探索了部分电离等离子体中磁重联模式的转变，揭示了强耦合到快速解耦重联的过渡机制及关键参数影响。
2026-08-06 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-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
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
Efficiency of Nonthermal Particle Acceleration in Magnetic Reconnection
半个多世纪以来，磁重联过程中的非热粒子加速一直是太阳耀斑、脉冲星风、磁星等天体物理现象研究中的一个基本课题，其中一个尚未解决的问题是它的有效性。近年来，粒子模拟技术对非热粒子加速机制进行了广泛的研究，但如何将磁场能量分为热等离子体和非热粒子仍是一个令人感兴趣的谜。在这里，我们研究了非相对论性和相对论性磁重联使用大规模的粒子在细胞模拟的对等离子体，并指出，生产的非热粒子变得有效的等离子体温度的增加。在相对论热等离子体的情况下，我们确定，加热等离子体的重联可以近似为一个kappa分布函数的kappa指数约为3或更小（相当于2或更小的幂律指数），和重联的非能量密度约超过95%的总内能在下游排气。
2022-04-01 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.plasm-ph
Electron-only magnetic reconnection in plasma turbulence
本文采用Hybrid-Vlasov-Maxwell方法模拟了在广义欧姆定律下考虑非线性电子惯性效应的磁化等离子体湍流。当波动能量被注入足够接近离子动力学尺度的尺度上时，离子有效地变得去磁，并且电子尺度的电流片在很大程度上主导了新兴电流结构的分布，与通常的情况相反，通常观察到完整的结构尺寸层次。这些电流片被证明是电子只重联（电子rec）的网站，其中通常的电子排气是不伴随离子流出，这是在定性协议与最近观察到的MMS在地球的湍流磁鞘，下游的弓激波。的电子-rec现象的一些功能被证明是一致的电子磁流体动力学的描述。模拟表明，这种制度的碰撞重联可能会发现在湍流系统中的等离子体过程，如微不稳定性和/或冲击，压倒更常见的湍流级联直接注入能量接近离子动力学尺度。
2020-07-16 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Observation of a reversal of breakout reconnection preceding a jet: evidence of oscillatory magnetic reconnection?
最近的研究表明，太阳喷流涉及minifilament爆发可能引发下著名的磁爆发机制。在这些喷流开始之前或刚刚开始时，应该有一个电流片，在开放场和喷流基础拱廊的外部之间发生突破性的磁重联，拱廊在其核心中携带微丝。在本文中，我们提出了一个喷流的爆发所产生的两个微细丝躺在射流的基础。在喷发开始前，在喷流底部附近直接检测到电流片，这表明了磁爆发机制。然而，我们进一步发现，电流片经历了一个过渡。电流片首先缩短到零长度，但随后相对于其初始取向朝向正交方向伸长。电流片的变化引起了突破重联的逆转，因为过渡前的流入和流出区域分别成为过渡后的流出和流入区域。因此，我们建议，这一观察提供了所谓的振荡重联，这是由一系列的重联逆转定义，但尚未被证明存在于真正的等离子体环境中的太阳大气的证据。
2019-03-04 astro-ph.SR
Magnetic Reconnection within the Boundary Layer of a Magnetic Cloud in the Solar Wind
行星际日冕物质抛射（ICME）产生的磁云（MC）前部或后部的扭曲局部磁场往往与周围行星际磁场（IMF）的方向几乎相反。也有观测证据表明，磁重联（MR）外流发生在边界层的MC。本文详细研究了2000年10月3日发生在MC西翼的一次MR事件。在详细的多点研究中仔细检查螺旋MC的大尺度几何形状和MR流出结构。ICME鞘为混合型增殖扩张鞘。这里，新重新连接的开放场线预计将在MC上缓慢滑动，同时导致等离子体混合。对于磁共振，对ACE-Geotail-WIND航天器之间的流片几何形状和流出通道的垂直运动进行了仔细的研究和测试。在磁共振方面的主要发现包括：（1）首次在入流区观测到非Petschek型慢激波间断，（2）观测到与洛伦兹力偏转的电子喷流有关的湍流霍尔磁场，（3）重联电场对质子的加速及其在慢激波间断处的后向散射，（4）在慢激波间断处观测到质子的后向散射。（4）在MC流入边界/分界线附近观察到相对论电子，这些电子可能是由于霍尔电流系统的静电势阱中的非绝热加速、梯度B漂移和通孔加速而出现的;（5）MC流入区的多普勒频移离子声波和朗缪尔波的观测。
2021-08-25 astro-ph.SR physics.space-ph
Imaging and spectroscopic observations of magnetic reconnection and chromospheric evaporation in a solar flare
磁重联被认为是太阳耀斑的主要能量释放机制。标准耀斑模型预测了向下和向上的外流等离子体，其速度接近日冕阿尔文速度。然而，这种外流，特别是下行流的光谱观测是极其罕见的。利用新发射的界面区成像光谱仪（IRIS）的观测结果，我们在一次耀斑重联点探测到了大红移（$\sim$ 125 km s $^{-1}$沿视线）的Fe { \sc{xxi} } 1354.08 μ m、$\sim$ 100 km s $^{-1}$非热宽度的发射线.红移的Fe { \sc{xxi} }特征在空间上与RHESSI观测到的环顶X射线源一致。我们解释这个大的红移作为向下移动的重联流出/热回缩环的签名。IRIS和太阳动力学观测站（SDO）上的大气成像组件（AIA）的成像观测也揭示了喷发和重连过程。沿着这些环快速向下传播的斑点也可以从冷发射线中找到（例如，Si { \sc{iv} }、O { \sc{iv} }、C { \sc{ii} }、Mg { \sc{ii} }）以及AIA和IRIS的图像。此外，整个Fe { \sc{xxi} }线在环足点处被$\sim$ 260 km s $^{-1}$蓝移，其中上述冷线均表现出明显的红移，这一结果与来自重联位点的向下传播非热电子引起的色球蒸发的情况一致。
2014-11-10 astro-ph.SR
