論文日記 2020年5月

5月6日 (水)

'Instability of current sheets and formation to plasmoid chains'
Loureiro et al. 2007 (https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2007PhPl...14j0703L/abstract)
[背景]磁気リコネクションを説明するモデルとしてスイートパーカーモデルが標準のモデルとして存在するが、現実で観測される磁気リコネクション率を説明するには遅すぎる。磁気リコネクションを加速するメカニズムの一つとして、電流シート内に小さなプラズモイドが複数形成されることで実効的な電流シートの長さを短くしてリコネクション率を短くする、というものがある。一方でどのようにして小さなプラズモイドがたくさん形成されるのかという理解が不足している。
[研究目的]電流シート内にプラズモイドが形成されるメカニズムを調べる。
[新規性]大きなアスペクト比の電流シートを考え、さらにアスペクト比をパラメータとして成長率の解析を行なった。
[手法]2次元の運動方程式と誘導方程式を用いて、電流シート内の摂動がどのように成長するかを解析した。
[結果まとめ]高アスペクト比の電流シートは高波数になると成長率が大きくなる(成長率~S^(1/4)V_A/L)。
[結論]　電流シートは高波数の擾乱に対して不安定で、成長率は逆アルフベン時間(V_A/L)よりはるかに大きい(リコネクションアウトフローで流されない)。その結果小さな磁気島の連なり(a chain of plasmoids)が形成される。
[コメント]式一つ一つは全然追えていないが、結果は理解できた。 プラズモイドの振る舞いを研究した論文(衝突とかリコネクションへの影響とか)も調べていきたい。