Anisotropy in the fine-structure evolution of 3D fractal turbulent reconnection in large temporal-spatial current sheets

Zhongguo kexue. Wulixue Lixue Tianwenxue 2026 Open access

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Authors: Zehua FU, Zhikuo Ma, Yan LI, Zhihe Wang, Shichao Wang, Yongbing Li, Wu Wang, Hu Yan, Ying Zhong, Yonghui Li, Gen Li, Henry M. Tufo
+3 more Gabriele Morra, Liang Dong, Bojing Zhu
DOI: 10.1360/sspma-2025-0454
Cited by: 0
References: 54

Abstract

太阳剧烈活动中的大时空尺度电流片三维分形湍流磁重联过程，会产生由电子、质子、氦及其它重离子组成的多组分-多丰度-多同位素高能粒子群。高能粒子不仅是影响空间环境的直接原因，也是开展高能粒子空间天气灾害预警前提和基础。已有研究表明，在流体动力学-磁流体动力学-微观动理学耦合尺度下，高能粒子加速存在显著的各向异性特征，但各向异性形成的物理机制仍是一个尚未解决的开放性问题。本研究基于等离子体统计物理框架下‘考虑相对论效应的混杂粒子云-玻尔兹曼方法和程序(RHPIC-LBM)’，在国产超算平台上，对考虑大时空尺度下的电流片的精细演化与湍流耗散机制的三维分形湍流磁重联进行数值模拟，系统分析了湍流磁场自生成-自组织过程(Self-generated-organization)、湍流流场自反馈-自维持过程(Self-feeding-sustaining)中不同时空尺度下的各向异性属性、湍流强度、湍流能谱强度。

Fields of Study & Subjects

Solar and Space Plasma Dynamics Ionosphere and magnetosphere dynamics Magnetic confinement fusion research

Publication details

Journal / source
Zhongguo kexue. Wulixue Lixue Tianwenxue
Volume
56
Issue
11
Pages
114712–114712
Publication date
16 March 2026
Language
EN