Kelvin-Helmholtz instability in a current-vortex sheet at a 3D magnetic null
我们在这里报告，第一次，观察到的不稳定性的开尔文-亥姆霍兹（KH）性质发生在一个完全三维（3D）的电流涡片在扇平面的3D磁零点。的电流涡流层形成自洽响应脚点驱动周围的脊柱线的零。该层首先变得不稳定，在一个中间距离的零点，与不稳定的特点是由波纹的风扇表面和剪切层中的电流密度和涡度的双折射。由于剪切层的3D几何形状，观察到电流丝和涡流的分支。这种不稳定性导致等离子体在扇形分界线表面两侧的两个拓扑结构不同的磁通量区域之间混合，因为磁通量在该表面上重新连接。我们对耗散参数对系统标度性的影响作了初步的探讨。我们的研究结果表明，扇平面分界面是一个理想的候选人在复杂的磁场的电流涡面的形成，因此，增强加热和连接性的变化与这些层的不稳定性。
2013-03-25 astro-ph.SR physics.plasm-ph
Dynamic Topology and Flux Rope Evolution During Non-linear Tearing of 3D Null Point Current Sheets
本文详细描述了三维撕裂不稳定电流片中磁场零点附近的动态磁场。我们专注于在撕裂过程中形成的磁零点和磁通绳的演变。一般来说，我们发现，这两个磁结构都是在层内大量产生的，并且是非平凡相关的。我们研究了如何在分叉过程中创建和消灭空值，并描述了它们如何在当前层内演变。首先观察到的零分岔类型与电流层内的磁通绳对的形成有关。我们还发现，新的零形成这些磁通绳，内部重联和相邻的磁通绳相互作用。通量绳表现出复杂的演变，驱动的理想扭结和它们的相互作用与流出射流从主层的组合。不稳定层的有限大小也使我们能够考虑更广泛的影响磁通绳的产生。我们发现，不稳定的电流层作为一个源的扭转MHD波和动态编织的磁场。这些结果的影响，太阳物理学的几个领域进行了讨论。
2014-06-24 astro-ph.SR physics.plasm-ph
Turbulent Reconnection in Relativistic Plasmas And Effects of Compressibility
本文利用三维相对论电阻磁流体力学模拟研究了湍流对相对论等离子体中磁重联的影响。我们发现，由于湍流效应类似于非相对论的情况下，重新连接率成为独立的等离子体电阻率。我们还发现可压缩湍流效应修正了非相对论不可压缩等离子体中预测的湍流重联率;当注入速度接近Alfvén速度时，重联率饱和甚至衰减。结果表明，当Alfvén马赫数达到约$0.3$时，当可压缩分量变为不可压缩模式的一半时，可压缩性不容忽视。所获得的最大重连率约为$0.05$至$0.1$，如果注入规模与片材长度相当，则其将能够达到约$0.1$至$0.2$。
2015-10-23 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.flu-dyn
Resistively-limited current sheet implosions in planar anti-parallel (1D) and null-point containing (2D) magnetic field geometries
电流片的内爆形成是一个基本的等离子体过程。以前的研究主要集中在早期的演变，而在这里，我们的主要目标是探索长期的演变，这可能是决定能量释放效率的关键。为了解决这个问题，我们调查两个密切相关的问题，即：（i）1D，捏反平行磁场和（ii）2D，零点包含的领域是局部不平衡的（“零崩溃”或“X点崩溃”）。在电阻MHD的框架内，我们模拟了完整的非线性演化通过三个不同的阶段：初始内爆，其最终停止机制，和随后的演变后停止。在一个参数的研究中，我们发现缩放与电阻率的电流片性能在停止时间是在良好的协议-在两个几何形状-从一个已知的一维相似性解决方案推断。我们发现，突然欧姆加热的电流片内的致密等离子体，这提供了一个压力梯度足以反对进一步崩溃和减速的收敛流达到扩散尺度后，迅速停止的内爆发生。这种反压力增长到超过力平衡所需的压力，因此内爆后的演化的特征是电流片向外“反弹”的后果。这些是：（i）发射传播快速MHD波（冲击）向外和（ii）电流片本身的宽度方向的扩展。只有在2D情况下才观察到膨胀失速，在这种情况下，通过重连射流中的流出来缓解压力。在2D的情况下，我们量化的最大量的电流片膨胀，因为它与电阻率的比例，并分析的结构的重连区域，形成后膨胀，充满了Petschek型的慢冲击和快速终止冲击。
2018-07-11 astro-ph.SR physics.flu-dyn physics.plasm-ph
Heating in the Solar Atmosphere at a Fin Current Sheet Driven by Magnetic Flux Cancellation
本文研究了太阳光球磁通量抵消时磁场相互作用触发的磁重联，提出“鳍状电流片”模型并发展非线性分析，发现其比悬浮电流片释放更多能量。
2024-10-15 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
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
Current amplification and magnetic reconnection at a 3D null point. I - Physical characteristics
本文研究了初位三维平衡磁零点的磁扰动行为。基本组成部分，构成了一个典型的干扰被认为是旋转和剪切，在以前的工作。的脊柱和风扇的零点（磁力线渐近的方法或从零后退）进行这种旋转和剪切扰动，使用三维磁流体动力学模拟。据发现，旋转的风扇平面和脊柱导致电流片，这是空间扩散在至少一个方向上，并形成在脊柱和风扇的位置。然而，剪切扰动导致3D局部电流片集中在零点本身。此外，旋转与平行于脊柱的电流的增长相关联，从而驱动旋转流和一种类型的旋转重连。另一方面，剪切导致电流通过平行于扇平面的零，并且与停滞型流动和穿过脊和扇的场线重连相关联。平行电场的重要性，其意义作为重联率，进行了讨论。
2007-01-19 astro-ph physics.plasm-ph
Steady state reconnection at a single 3D magnetic null point
通过沿相反方向平流输送脊柱轴的相反足点，系统地对旋转对称的3D磁零点施加应力。该应力最终集中在零点附近，形成局部电流片，通过该局部电流片发生磁重联。我们的目的是寻找一个稳定的状态演变的电流片动力学，这可能提供系统的各种特征参数的标度关系。其次，通过数值求解非理想MHD方程的笛卡尔域的演变。零点嵌入在一个初始恒定的密度和温度等离子体。结果表明，连续剪切驱动可以在三维零点处建立准稳态重联过程。似乎不太可能实现真正的稳定状态，因为当前层倾向于增长，直到受到计算域的几何形状和施加的驱动轮廓的限制。然而，特征量之间的比率在一段时间后明显地稳定到稳定值，因此演化是准稳定的。实验显示了一些标度关系，但它们没有提供一个明确的共识，延伸到较低的磁电阻率或更快的驱动速度。需要更多的调查，以充分澄清在磁零点的电流片的属性。
2011-02-11 astro-ph.SR physics.plasm-ph
On the formation of current sheets in response to the compression or expansion of a potential magnetic field
考虑了初始势磁场的压缩或膨胀。Janse & Low [2009，ApJ，690，1089]最近提出，在体积变形之后，磁场的相关最低能量状态是另一个潜在的磁场，其通常包含切向不连续性（电流片）。在这里，我们检查这种情况下直接使用数值松弛方法，完全保留了磁场的拓扑结构。结果表明，在Janse & Low所讨论的磁场中，只有含有磁零点的磁场在理想弛豫过程中产生电流奇异性，而不含磁零点的磁场则在有限非零电流下向光滑的无力平衡态弛豫.
2012-07-04 astro-ph.SR physics.plasm-ph
Magnetic null points in kinetic simulations of space plasmas
我们提出了一个系统的尝试，研究磁零点和相关的磁能转换动力学粒子在细胞模拟各种等离子体配置。我们解决了三维模拟与半隐式动力学电磁代码iPic 3D在不同的设置：哈里斯电流片，偶极和四极磁层相互作用的太阳风的变化;和一个放松的湍流配置与多个零点。螺旋零更有可能是在空间等离子体中产生的：在我们所有的模拟中，除了月球磁异常和四极微型磁层，螺旋零的数量超过径向零的数量3-9倍。我们发现，往往磁零并不表示密集的能量耗散的地区。由径向零点处的拓扑分叉引起的能量耗散事件是相当罕见和短暂的。在Harris电流片和月球磁异常模拟中，由径向零值形成的所谓X线是相当稳定的，没有表现出任何能量耗散。能量耗散在由磁通量绳包围的螺旋空区附近更强大，在其轴处具有强电流（其横截面类似于2D磁岛）。这些零线让人想起Z箍缩有效地耗散由于二次不稳定性，如双流或扭结不稳定性，伴随着磁拓扑结构的变化的磁能。伴随着螺旋零点的电流增强可能是观测数据中磁能转换点的信号。
2015-12-07 astro-ph.EP physics.plasm-ph physics.space-ph
Magnetic nulls in interacting dipolar fields
在重联理论中，零的突出性是由于期望的奇异电流密度和磁场线在零处的不确定性。电子惯性改变了这两个特征的含义。只有当磁场线的最近距离超过距离$Δ_d$时，磁场线才是可区分的。电子惯性确保了$Δ_d\gtrsim c/ω_{pe}$。在磁场强度$B$最强的地方，位于半径为$Δ_d$的磁通量管内的线基本上是不可区分的。如果管沿其长度的某个地方包围了$B=0$消失的点，则可区分的线不会比$\approx (a^2c/ω_{pe})^{1/3}$更接近零，其中$a$是磁场的特征空间尺度。研究了空间恒定磁场中偶极子在零值存在时的磁场线行为。除了可扩展性的影响，在一个零电流密度的约束，并推导出薄电流片出现所需的时间。
2021-01-21 physics.plasm-ph physics.space-ph
On the limitations of magneto-frictional relaxation
磁摩擦法在太阳物理学中用于计算太阳日冕磁场的静态和准静态模型。在这里，我们研究如何准确地磁摩擦（没有流体压力）是能够预测在一个一维的测试情况下，包含两个磁零点的放松状态。首先，我们证明了在零值存在的情况下，在完全理想磁流体动力学方程下的弛豫必然导致非无力状态，这是磁摩擦不能精确达到的。其次，磁摩擦的解决方案，导致故障的磁通量守恒，无论摩擦系数与磁场强度缩放。当这个系数是常数时，磁通量最初是守恒的，但仅在零点处形成不连续的电流片之前。在随后的弱解，我们表明，磁通量消散在这些电流片。对于另一种粘性松弛方案，通量守恒不会发生破坏。
2022-01-19 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Generation of Surface Sausage Oscillations of a Current Sheet and Propagating Magnetoacoustic Waves by Impulsive Reconnection
本文模拟了日冕中相反极性磁源汇聚引发的脉冲重联，发现重联驱动电流片产生表面香肠振荡，并激发向外传播的快慢磁声波，周期约91秒，为日冕加热机制提供新见解。
2025-07-14 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
3D Null Point Reconnection Regimes
理论和计算实验的最新进展表明，需要改进以前在三维零点（磁场消失的点）对磁重联的分类。我们建议在这里分为三种不同的类型，这取决于流动的性质附近的脊柱和风扇的零。脊是接近零（或从零后退）的孤立场线，而扇是从零后退（或接近零）的场线的表面。所谓的“扭转脊柱重连”发生在风扇附近的场线旋转时，电流沿着脊柱集中，使得附近的场线经历旋转滑动。在“扭转风扇重连”中，靠近脊柱的场线旋转并产生集中在风扇中的电流，其具有旋转通量失配和旋转滑动。在这两种状态下，脊和扇是垂直的，并且没有通量穿过脊或扇传递。第三种机制称为“脊扇重连”，是实践中最常见的，它结合了以前的脊扇模型的元素。在这种情况下，响应于一般的剪切运动，零点塌陷以形成聚焦在零点本身的当前片，在局部跨越脊和扇两者的片中。在这种状态下，脊和扇不再垂直，并且存在穿过它们两者的通量转移。
2009-10-16 astro-ph.SR physics.plasm-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
Energy conversion and scaling analysis of relativistic magnetic reconnection
Indian Institute of Technology, Hyderabad（印度理工学院海德拉巴分校）；University of Toronto（多伦多大学）；Perimeter Institute for Theoretical Physics（理论物理前沿研究所）
本研究通过相对论性电阻磁流体模拟，验证了磁重联的Sweet-Parker标度，并发现能量转换由电阻电场转至对流电场主导，热能占外流能量近90%。
2025-06-19 physics.plasm-ph physics.space-ph
Legolas: magnetohydrodynamic spectroscopy with viscosity and Hall current
等离子体中的许多线性稳定性方面受到超出基本理想磁流体动力学（MHD）描述的非理想效应的严重影响。在这里，现代开源MHD光谱代码Legolas与粘度和霍尔电流的扩展是突出的，并以一组严格的历史和最近的发现为基准。粘性扩展被证明在一个圆柱形的设置具有泰勒-库埃特流和粘阻等离子体板与撕裂模式。对于霍尔扩展，我们展示了如何在一个无限均匀介质中的全本征模谱的解析色散关系。我们量化的霍尔项的电阻撕裂模式在哈里斯电流片的影响，包括压缩性的影响，这是在早期的研究中没有。此外，我们说明了如何Legolas模仿不可压缩的限制，很容易比较文献的结果。超越发表的研究结果，我们强调的重要性，计算完整的本征模谱，以及如何修改的频谱元素的可压缩性。这些扩展允许未来的稳定性研究与莱戈拉斯正在进行的发电机实验，原行星盘，或磁重联。
2022-06-15 physics.plasm-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
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
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
Compressive Coherent Structures at Ion Scales in the Slow Solar Wind
我们提出了一个磁场波动的研究，在一个缓慢的太阳风流，接近离子尺度，在那里的磁压缩性的水平增加观察。在这里，这些压缩波动的性质被发现的特点是相干结构。虽然以前的研究已经表明，电流片可以被认为是在离子尺度上的双折射的主要原因，在这里，我们首次表明，在缓慢的太阳风的情况下，大量的各种相干结构有助于质子尺度的双折射，电流片是不是最常见的。具体来说，我们发现压缩（$δb_{\|} \gg δb_{\perp}$），线性极化结构的形式的磁洞，孤子和冲击波。阿尔夫文结构（$δb_{\perp} > δb_{\|}$）的例子被确定为电流片和涡旋状结构。这些旋涡中的一些具有$ δb_{\perp} \gg δb_{\|}$，如阿尔文旋涡的情况，但它们中的大多数以$δb_{\perp} \gtrsim δb_{\|}$为特征。由于星团航天器的多点测量，我们可以确定大约100个结构的法线，传播速度和沿法线的空间尺度。与结构的性质无关，法线总是垂直于局部磁场，这意味着$k_{\perp} \gg k_{\parallel}$。所研究的结构的空间尺度被发现是质子gyroradius的2和8倍之间。其中大部分是由风引起的简单对流，但也有25%是在等离子体框架中传播的。可能的解释所观察到的结构和等离子体加热的连接进行了讨论。
2016-04-26 physics.plasm-ph physics.space-ph
On the Child-Langmuir Law in One, Two, and Three Dimensions
本文用积分方程迭代研究小发射斑块在一维、二维和三维下的 Child-Langmuir 极限电流，揭示二维薄层与三维电子针在非零初速条件下的零解或有限非零解特性。
2023-09-27 physics.plasm-ph
MMS Observations of Kinetic Alfvén Wave Turbulence and Steep Kinetic-Range Spectra in the Outer Plasma Sheet Boundary Layer
Sikkim University（锡金大学）；Netaji Subhas University of Technology（内塔吉·苏巴斯技术大学）
MMS观测到外等离子体层边界层中KAW湍流及陡峭动能范围谱，揭示了碰撞less耗散机制。
2026-08-21 astro-ph.EP physics.plasm-ph
Three-dimensional oscillatory magnetic reconnection
在这里，我们详细的动态演变的局部重联区域的三维（3D）磁零点通过使用数值模拟。我们证明了第一次，重新连接触发的局部崩溃的三维零点，由于外部MHD波涉及一个自生振荡，从而电流片和流出的射流经历一个重新连接反转过程中，背压形成在射流头的行为，以撬开崩溃的字段之前，过冲到一个相反的极性配置的平衡。在完全三维零重联可以自然地进行，在一个时间依赖性和周期性的方式的发现是暗示振荡重联机制可能发挥作用，在解释周期性的天体物理现象与磁重联，如观察到的太阳和恒星耀斑发射的准周期性。此外，我们发现振荡重联的一个后果是产生过多的自由传播的MHD波，这些波逃离了重联区附近
2017-06-29 astro-ph.SR physics.flu-dyn physics.plasm-ph
Kinetic modeling of particle acceleration in a solar null point reconnection region
本文主要研究日冕三维重联零点区的粒子加速机制。从2002年11月16日太阳和日光层天文台（SOHO）磁记录的位场外推开始，我们首先进行了磁流体动力学（MHD）模拟与SOHO观测到的水平运动的光球边界的计算框。在零点的扇形平面中建立电流后，将演化的MHD数据的一个子部分用作等离子体的动力学粒子-单元模型的初始和边界条件。我们发现亚相对论电子加速主要是由电流片中的系统电场驱动的。在模拟的耀斑前阶段，能量形式呈幂律分布的非热电子群，其幂律指数约为-1.78。这项工作提供了第一步，弥合数百毫米的顺序和动力学尺度的顺序厘米在日冕的宏观尺度之间的差距，并解释了如何实现这样的跨尺度耦合利用物理修改或（等效）修改的性质常数。这些模拟具有极高的分辨率-高达1350亿个粒子和35亿个大小为17.5公里的网格单元-为研究类似太阳环境中的粒子加速提供了新的机会。
2013-07-07 astro-ph.SR physics.plasm-ph
Regimes of magnetic reconnection in colliding laser-produced magnetized plasma bubbles
利用粒子模拟方法，对最近的磁化激光等离子体碰撞实验中的驱动磁重联进行了多参数研究。通过改变背景等离子体密度、等离子体电阻率和等离子体气泡的几何形状，二维模拟显示了丰富多样的重联行为，并显示了磁重联与系统整体流体动力学演化之间的耦合。我们考虑两个径向膨胀的气泡之间的碰撞，其中重联是种子预先存在的X点，和两个流之间的碰撞在准一维几何形状与最初的反平行领域的重联必须启动撕裂不稳定性。在这两种几何形状中，在低碰撞性和低背景密度的基线情况下，电流片被强烈压缩到离子趋肤深度尺度以下，并且快速，多等离子体团重连结果。增加等离子体的电阻率，我们观察到碰撞减慢的重联和稳定的等离子体团不稳定的Lundquist数小于约$S \sim 10^3$。其次，增加背景等离子体密度修改了等离子体的可压缩性，并且还可以通过防止电流片变薄到离子趋肤深度的尺度来减慢或甚至防止重连，即使在完全无碰撞的情况下。这些结果的影响，了解最近和未来的实验，这些实验的质子射线照相诊断过程中的签名进行了讨论。
2018-06-13 physics.plasm-ph
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
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
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
Generation of fast magnetoacoustic waves in the corona by impulsive bursty reconnection
本研究通过模拟日冕磁零点与外部扰动的相互作用，发现脉冲爆发式重联产生的等离子体团相关过程可激发快模磁声波，提出波与重联共生（SWAR）机制，为太阳大气加热和太阳风驱动提供新视角。
2024-11-04 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Modification of the resistive tearing instability with Joule heating by shear flow
本研究利用开源磁流体力学光谱工具Legolas，探究了剪切流对两种可压缩等离子体片构型中含焦耳热的线性电阻性撕裂不稳定性的影响，发现多磁零面下剪切流会改变撕裂行为，且增长率存在偏离解析标度律的区间，凸显了数值研究的必要性。
2024-02-19 physics.plasm-ph
Plasma compression in magnetic reconnection regions in the solar corona
有人提出，粒子之间的反弹磁化流收敛在重联区可以加速的一阶费米机制。对这种机制的分析表明，加速粒子的谱指数与重联区内的总等离子体压缩有关，类似于扩散激波加速机制的情况。作为第一步调查费米加速在重联区的效率，在产生硬能谱的粒子在日华，我们探索的程度，可以实现在重联网站的等离子体压缩。特别是，我们的目标是确定强压缩形成的条件。利用二维电阻MHD数值模型，我们考虑了一组磁场配置，其中磁重联可以发生包括哈里斯电流片，无力电流片，和两个合并磁通绳。等离子体参数被认为是日华的特征。数值模拟结果表明，当通过快速热传导或辐射冷却过程有效地消除重联引起的等离子体加热时，在重联区可以形成强等离子体压缩（$\geq 4$）。辐射冷却过程在典型的1 MK日冕中可以忽略不计，但在低日冕/过渡区中却起着重要的作用。发现在重联磁零点处，低β等离子体$β\sim 0.01-0.07$中的等离子体压缩预计最强。
2016-04-28 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
