Electron Acceleration in a Dynamically Evolved Current Sheet Under Solar Coronal Conditions
Electron Acceleration in a Dynamically Evolved Current Sheet Under Solar Coronal Conditions
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日冕条件下动态演化电流片中的电子加速
DOI：
10.1007/s11207-013-0414-5
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发表时间：
2014-05
期刊：
影响因子：
2.8
通讯作者：
Zhang Ying
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhang Shaohua;Du A. M.;Feng Xueshang;Cao Xin;Lu Quanming;Yang Liping;Chen Gengxiong;Zhang Ying
通过结合2.5维（2.5D）电阻磁流体力学（MHD）和测试粒子的方法研究了太阳日冕条件下急剧演变的电流片中的电子加速。由于具有高磁雷诺数（105），长而薄的电流片被撕裂成一连串的磁岛，这些磁岛的尺寸不断增大并相互结合。电子的加速在三个典型的演化阶段进行了探索：当几个大的磁岛形成时（阶段1），其中两个磁岛相互接近（阶段2），几乎合并成一个“怪物”磁岛（阶段3）。结果表明，对于所有三相，初始麦克斯韦分布的电子演化为重尾分布，超过20%的电子可以在0.1秒内被加速到200 keV以上，其中一些甚至可以被激发到MeV范围。低能量电子位于远离磁分界线的位置，而高能量电子位于磁岛内部。能量最高的电子倾向于围绕磁岛的外部区域，或者出现在较小的次级磁岛中。磁岛的俘获效应和电子密度的分布决定了高能电子的加速度和空间分布。
Electron acceleration in a drastically evolved current sheet under solar coronal conditions is investigated via the combined 2.5-dimensional (2.5D) resistive magnetohydrodynamics (MHD) and test-particle approaches. Having a high magnetic Reynolds number (105), the long, thin current sheet is torn into a chain of magnetic islands, which grow in size and coalesce with each other. The acceleration of electrons is explored in three typical evolution phases: when several large magnetic islands are formed (phase 1), two of these islands are approaching each other (phase 2), and almost merging into a “monster” magnetic island (phase 3). The results show that for all three phases electrons with an initial Maxwell distribution evolve into a heavy-tailed distribution and more than 20 % of the electrons can be accelerated higher than 200 keV within 0.1 second and some of them can even be energized up to MeV ranges. The lower-energy electrons are located away from the magnetic separatrices and the higher-energy electrons are inside the magnetic islands. The most energetic electrons have a tendency to be around the outer regions of the magnetic islands or to appear in the small secondary magnetic islands. It is the trapping effect of the magnetic islands and the distributions ofEpthat determine the acceleration and spatial distributions of the energetic electrons.
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影响因子：
2.2
作者：
C. Nodes;G. T. Birk;H. Lesch;R. Schopper
通讯作者：
C. Nodes;G. T. Birk;H. Lesch;R. Schopper
DOI：
10.1088/0004-637x/737/1/14
发表时间：
2011-08
期刊：
The Astrophysical Journal
影响因子：
--
作者：
Chengcai Shen;Jun Lin;N. Murphy
通讯作者：
Chengcai Shen;Jun Lin;N. Murphy
包括单个或多个 X 点的重新连接电流片中电子和质子的加速
DOI：
10.1007/s11207-012-9956-1
发表时间：
2012-03
期刊：
Solar flares, Magnetic reconnection, Current sheet, Energetic particles
影响因子：
--
作者：
Li, Y.;Lin, J
通讯作者：
Lin, J
影响因子：
6.5
作者：
M. Bárta;B. Vršnak;M. Karlický
通讯作者：
M. Bárta;B. Vršnak;M. Karlický
影响因子：
2.2
作者：
S. Markidis;P. Henri;G. Lapenta;A. Divin;M. Goldman;David E. Newman;S. Eriksson
通讯作者：
S. Markidis;P. Henri;G. Lapenta;A. Divin;M. Goldman;David E. Newman;S. Eriksson