The link between shocks, turbulence, and magnetic reconnection in collisionless plasmas

物理 磁重联 等离子体 湍流 太阳风 计算物理学 磁流体力学 磁层 天体物理等离子体 机械 核物理学
作者
H. Karimabadi,V. Roytershteyn,H. X. Vu,Y. A. Omelchenko,J. D. Scudder,W. Daughton,A. P. Dimmock,K. Nykyri,Minping Wan,D. G. Sibeck,Mahidhar Tatineni,Amitava Majumdar,Burlen Loring,Berk Geveci
出处
期刊:Physics of Plasmas [American Institute of Physics]
卷期号:21 (6) 被引量:225
标识
DOI:10.1063/1.4882875
摘要

Global hybrid (electron fluid, kinetic ions) and fully kinetic simulations of the magnetosphere have been used to show surprising interconnection between shocks, turbulence, and magnetic reconnection. In particular, collisionless shocks with their reflected ions that can get upstream before retransmission can generate previously unforeseen phenomena in the post shocked flows: (i) formation of reconnecting current sheets and magnetic islands with sizes up to tens of ion inertial length. (ii) Generation of large scale low frequency electromagnetic waves that are compressed and amplified as they cross the shock. These “wavefronts” maintain their integrity for tens of ion cyclotron times but eventually disrupt and dissipate their energy. (iii) Rippling of the shock front, which can in turn lead to formation of fast collimated jets extending to hundreds of ion inertial lengths downstream of the shock. The jets, which have high dynamical pressure, “stir” the downstream region, creating large scale disturbances such as vortices, sunward flows, and can trigger flux ropes along the magnetopause. This phenomenology closes the loop between shocks, turbulence, and magnetic reconnection in ways previously unrealized. These interconnections appear generic for the collisionless plasmas typical of space and are expected even at planar shocks, although they will also occur at curved shocks as occur at planets or around ejecta.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
李庭福完成签到,获得积分10
1秒前
123发布了新的文献求助10
2秒前
4秒前
灵巧书文发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
momo完成签到 ,获得积分10
5秒前
情怀应助zzz采纳,获得10
5秒前
loii应助热情的小玉采纳,获得20
6秒前
8秒前
陈住气完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
11秒前
Sawyer完成签到,获得积分10
13秒前
YY发布了新的文献求助10
13秒前
赘婿应助Ande采纳,获得10
14秒前
爆米花应助知足的憨人*-*采纳,获得10
14秒前
kker完成签到,获得积分10
15秒前
Ling完成签到,获得积分10
16秒前
zzz发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
lz完成签到,获得积分10
18秒前
JamesPei应助李健课题组采纳,获得10
19秒前
林g完成签到,获得积分10
19秒前
XPH发布了新的文献求助10
19秒前
orixero应助YY采纳,获得10
19秒前
整齐的凌兰应助beyondjun采纳,获得10
20秒前
Ling发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
有机酸发布了新的文献求助10
22秒前
zhang完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
内向的无声完成签到 ,获得积分10
26秒前
沙雕续命发布了新的文献求助10
28秒前
爆米花应助jim采纳,获得10
28秒前
有机酸完成签到,获得积分10
29秒前
yiqifan完成签到,获得积分10
29秒前
31秒前
Ande发布了新的文献求助10
32秒前
YiRain发布了新的文献求助10
33秒前
33秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Handbook of Optical Systems,Volume 6:Advanced Physical Optics 666
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6514717
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8308143
关于积分的说明 17754624
捐赠科研通 5616556
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2924722
邀请新用户注册赠送积分活动 1901724
关于科研通互助平台的介绍 1763118