摘要:
采用2.5D全粒子模拟程序研究了强引导场情况下的电子重联, 分析了重联率最大时刻霍尔磁场、霍尔电场及电子流速的空间分布特征. 重联率最大时刻, 观察到分离线两侧的电子入流及出流, 并且有四极霍尔磁场生成. 与早期标准重联的研究结果不同, 霍尔磁场并未在引导场的作用下发生明显扭曲. 同时分离线区域发生电荷分离, 并生成近似对称分布的霍尔电场. 此外, 研究了电子流速空间分布的时间演化. 在重联前期, 电子主要沿磁力线流动, 即 $ \boldsymbol{v}_{{\mathrm{e}}}\approx v_{\mathrm{e}y}\boldsymbol{B}/B_y $; 在重联后期, 电子运动由电场漂移所主导, 即 $ \boldsymbol{v}_{{\mathrm{e}}}\approx\boldsymbol{E}\times\left(B_y\boldsymbol{e}_{{{y}}}\right)/B_y^2 $. 模拟结果表明, 电子重联中可以发生极强的电荷分离, 生成近似对称分布的霍尔电场. 在引导场下, 这种霍尔电场将导致电子的电场漂移, 并主导电子流速的面内空间分布, 进而生成近似对称分布的霍尔电流和四极霍尔磁场.
