2022

实验室人员受邀在Reviews of Modern Plasma Physics上发表磁场重联综述文章

发布时间:2022-12-28 作者:
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磁场重联是空间天气重要的基本过程。基于磁流体中电阻率(resistivity)设定, 磁场重联研究产生了Sweet-Parker,Petschek等经典模型。但在无碰撞等离子视角里, 碰撞导致的电阻率可以忽略,磁场重联的发生不依赖于电阻率, 而是取决于微观动理学尺度的非碰撞过程。无碰撞磁场重联的观测和数值模拟研究取得了大量进展, 但还未形成Petschek类型的模型。

近日,受国际期刊Reviews of Modern Plasma Physics的邀请,我实验室王赤院士、戴磊研究员系统综述了近年来在理论、观测、数值模拟方面,基于动理学阿尔芬波的无碰撞磁场重联的研究。一方面,动理学阿尔芬波描述了磁场重联中离子-电子运动解耦产生的霍尔效应、霍尔电磁场、场向电流等微观尺度现象;另一方面,动理学阿尔芬波的电场(霍尔电场)增强了磁场重联出流离子加速、能量转换、以及磁重联率。类似于Petschek模型中的慢激波的角色,动理学阿尔芬波定量描述了磁重联边界层中电磁场的结构,并以此为基础提供了快速重联率。

该综述侧重磁场重联的等离子体物理图象,对构建Petschek类型的无碰撞磁场重联模型给出了深入独立思考,为磁场重联的研究提供了新启示。

论文链接:https://doi.org/10.1007/s41614-022-00107-y

Citation: Dai, L., Wang, C. Kinetic Alfven wave (KAW) eigenmode in magnetosphere magnetic reconnection. Rev. Mod. Plasma Phys. 7, 3 (2023). https://doi.org/10.1007/s41614-022-00107-y