發(fā)布時(shí)間：2021-06-25 08:31

　　在空間和實(shí)驗(yàn)室等離子體中,磁場重聯(lián)起著至關(guān)重要的作用——它可以用來解釋眾多爆發(fā)性的現(xiàn)象,比如太陽耀斑,地球磁層亞爆以及實(shí)驗(yàn)室聚變等。自1946年Giovanelli R. G提出磁場重聯(lián)（Magnetic reconnection）這個(gè)概念以來,人們對磁場重聯(lián)進(jìn)行了大量的模擬、觀測和實(shí)驗(yàn)上的研究。本文利用二維PIC模擬研究了初態(tài)為無力場的重聯(lián)中離子擴(kuò)散區(qū)和磁島的演化過程,并將模擬結(jié)果與Harris電流片中的無力場重聯(lián)和引導(dǎo)場重聯(lián)中的情況進(jìn)行了對比。1.無力場重聯(lián)中的擴(kuò)散區(qū)結(jié)構(gòu)通過模擬發(fā)現(xiàn),無力場重聯(lián)中離子擴(kuò)散區(qū)的演化主要可以分成兩個(gè)階段。在第一階段,電子沿著一對分離線向X點(diǎn)靠近,被重聯(lián)電場加速之后,沿著另一對分離線向外流出,而電子密度空穴主要分布在電子入流的這條分離線上。由此產(chǎn)生的Hall電流使面外磁場在平面內(nèi)呈現(xiàn)出扭曲的四極場位形。面外磁場在平面內(nèi)的這種位形分布與Harris電流片中存在初始引導(dǎo)場下的重聯(lián)情況是類似。在第二個(gè)階段,電子沿著分離線向X點(diǎn)靠近,并且會被X點(diǎn)附近的重聯(lián)電場加速,之后電子沿著分離線內(nèi)側(cè)的磁力線流出,從而使得電子密度空穴沿著兩對分離線對稱分布。由此產(chǎn)生的平面電流... 

【文章來源】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 引言
    1.1 磁場重聯(lián)基本介紹
        1.1.1 磁場重聯(lián)的定義
        1.1.2 磁場重聯(lián)的研究歷史
    1.2 空間中的磁場重聯(lián)
        1.2.1 太陽大氣與磁場重聯(lián)的關(guān)系
        1.2.2 地球磁層與磁場重聯(lián)的關(guān)系
    1.3 磁場重聯(lián)的經(jīng)典模型
        1.3.1 Sweet-Parker模型
        1.3.2 Petschek模型
    1.4 發(fā)生在Harris電流片中的磁場重聯(lián)
        1.4.1 擴(kuò)散區(qū)結(jié)構(gòu)
        1.4.2 磁島結(jié)構(gòu)
第二章 發(fā)生在無力場電流片中的磁場重聯(lián)
    2.1 無力場重聯(lián)簡介
    2.2 無碰撞磁場重聯(lián)的數(shù)值模擬
    2.3 擴(kuò)散區(qū)結(jié)構(gòu)
    2.4 磁島結(jié)構(gòu)
第三章 總結(jié)和展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Electron dynamics in collisionless magnetic reconnection[J]. LU QuanMing1, WANG RongSheng2, XIE JinLin3, HUANG Can1, LU San1 & WANG Shui1 1 CAS Key Laboratory of Basic Plasma Physics, School of Earth and Space Sciences, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China; 2 Institute of Geology of Geophysics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100029, China; 3 CAS Key Laboratory of Basic Plasma Physics, School of Physical Sciences, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China.  Chinese Science Bulletin. 2011(12)
[2]The effects of the guide field on the structures of electron density depletions in collisionless magnetic reconnection[J]. LU San 1,2,LU QuanMing* 1,CAO Yang 3,HUANG Can 1,XIE JinLin 3 & WANG Shui 1 1 CAS Key Laboratory of Basic Plasma Physics,School of Earth and Space Sciences,University of Science and Technology of China,Hefei 230026,China;2 State Key Laboratory of Space Weather,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100190,China;3 CAS Key Laboratory of Basic Plasma Physics,School of Physics,University of Science and Technology of China,Hefei 230026,China.  Chinese Science Bulletin. 2011(01)



本文編號：3248877