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高磁雷诺数条件下日冕爆发性磁重联的数值模拟研究
  • 项目名称:高磁雷诺数条件下日冕爆发性磁重联的数值模拟研究
  • 项目类别:青年科学基金项目
  • 批准号:41204105
  • 申请代码:D0410
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2013-01-01-2015-12-31
  • 项目负责人:张绍华
  • 依托单位:中国科学院地质与地球物理研究所
  • 批准年度:2012
中文摘要:

磁重联是一种空间等离子体中极为重要的物理现象,它能非常有效地将磁能转化为等离子体的热能和动能,并加速带电粒子。磁重联模拟对研究太阳耀斑爆发以及相关的电子加速等过程具有重要意义。然而,日冕中的磁雷诺数很高,目前受限于计算能力的限制,较低精度的网格难以分辨出磁重联扩散区的精细结构,进而阻止了高磁雷诺数条件下磁重联的数值研究。我们基于自适应软件包PARAMESH把并行自适应网格技术(AMR)引入磁重联数值模拟,建立2.5维自适应磁重联MHD模式(AMR-KNP-CT),研究高磁雷诺数条件下日冕电流片的撕裂,多尺度磁岛的生成、长大与相互合并等复杂的磁重联动态演化过程,并研究该过程中的奇性薄电流片、微小磁岛和慢激波对等精细结构;进而使用模拟产生的时变电场和磁场,采用测试粒子方法,深入探讨电子如何被多尺度磁岛捕获并加速。该研究将有助于理解太阳耀斑爆发的能量释放和高能电子来源。

结论摘要:

英文主题词magnetic reconnectioin;MHD simulatioin;electron acceleration;solar wind;magnetic island


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
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  • 著作
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