《無碰撞磁場重聯中磁島結構及其電子動力學》是依託中國科學技術大學，由黃燦擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：無碰撞磁場重聯中磁島結構及其電子動力學
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：黃燦
- 依託單位：中國科學技術大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
磁場重聯提供了一種磁能快速轉化為電漿動能和熱能的機制，它還可以有效的加速帶電粒子，並且這些過程主要發生在重聯擴散區。雖然目前對於單X線重聯中的能量耗散和電子加速，已經研究得較為詳細，然而當電流片足夠長時，會發生多重X線重聯，相鄰的兩根X線之間會產生一個磁島，隨著時間的演化，磁島之間會相互合併，電子可以約束在磁島內被更有效加速。此外，近來Cluster衛星在磁尾的觀測表明，重聯磁島內部高能電子通量會有明顯增加。然而，多重X線重聯過程中磁島結構及其合併對能量耗散以及電子加速的影響，都有待進一步研究。本項目擬採用二維的全粒子模擬方法，對多重X線重聯過程中磁島的產生、結構的演化及合併進行研究，揭示這些過程中的電子動力學行為。
結題摘要
磁場重聯提供了一種磁能快速轉化為電漿動能和熱能的機制，它還可以有效的加速帶電粒子。過去的研究主要集中在重聯擴散區。本項目使用全粒子模擬方法，以磁島為研究對象，對磁島的產生、結構的演化以及相關的電子加速過程進行了研究。研究發現，在不同條件下生成的磁島，其內部電流體系與磁結構是不一樣的。同時，在磁島邊緣，靜電波很容易激發繼而形成孤立結構。在逐漸增強的磁堆積區前沿，電子會受到迴旋感應加速到較高能量。另外，研究還發現在出流高度剪下的電流片內，會形成渦旋結構，從而誘發次級磁島的生成。這一系列的研究結果，為磁重聯這個古老的基礎研究課題，注入了一些新鮮的色彩；對於正確理解磁重聯過程，有著重要的意義。
