例2.
磁场重联是磁化等离子体中最基础的过程之一,可以使磁能爆发性地转化为等离子体动力学能。重联被认为对地球磁层亚暴有重要影响,亚暴会导致极地电离层中极光爆发。但是磁尾重联对亚暴过程的具体作用还没有被完全理解。这主要是因为亚暴过程涉及到多尺度过程:磁重联发生在动力学尺度,而磁场形态在全球尺度动态地改变。..本研究主要利用包含离子和电子动力学影响的全粒子模拟研究磁尾重联如何影响电离层附近的亚暴过程。我们的全粒子模拟程序使用自适应网格技术,可以在合理的计算资源情况下进行多尺度现象的大尺度动力学模拟。在弗拉索夫平衡下进行模拟得到真实的磁尾形态。在亚暴发生之前,磁尾重联由模拟磁压增强的外力触发。“电离层”是由仿模拟区域地向边缘系统边界附近的耗散区产生的。在耗散区域,根据所提供的电导率,电磁波部分地被衰减并且粒子运动被扰乱。该项目旨在阐明重联过程是否会导致强烈的电子加速,从而导致电离层附近的极光爆发。
...