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实验室科研人员在磁场重联研究方面取得新进展

2017年11月23日 星期四 09:46:52

磁场重联是将等离子体内磁能转化为粒子热能与动能的重要过程,磁场重联可以解释太阳,行星际空间,地球空间以及实验室等离子体能量爆发性释放现象。Hall信号是无碰撞磁场重联的一个标志性物理过程。实验室张永存,戴磊,王赤等研究人员与法国国家科学中心天体物理与行星科学研究所B. Lavraud, A. Marchaudon 等研究人员合作,利用美国NASA 磁层多尺度卫星计划(MMS)高精度数据对向阳面磁层顶磁场重联中的Hall系统测量,得到了以下观测结果:(1)基于Biot-Savart 定律,提供了Hall 电流和Hall磁场定量相关的观测证据;(2)用多点观测确认Hall电磁场的模式,确认Hall电场与离子压强梯度大致平衡,为磁场重联动力学阿文芬本征模理论提供了更多的观测证据;(3)在磁场重联扩散区以外观测到完备的Hall信号,从观测上表明Hall信号很可能以动力学阿尔芬波模的形式传播至重联区外。

该研究发表在国际刊物Journal of Geophysical Research: Space Physics上。

文章链接和文章信息:

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2016JA023620/full

Zhang,Y.C, B.Lavraud, L.Dai, C.Wang, A.Marchaudon et al.(2017), Quantitative analysis of a Hall system in the exhaust of asymmetric magnetic reconnection, J. Geophys. Res. Space Physics, 122, 5277–5289, doi:10.1002/2016JA023620.



图一 MMS对磁场重联Hall系统的观测

图二 磁场重联扩散区(灰色区域)以外完备的Hall系统

 

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