PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Powiadomienia systemowe
  • Sesja wygasła!
  • Sesja wygasła!
Tytuł artykułu

Kinetic energy partitions in electron–ion PIC simulations of ABC fields

Autorzy
Treść / Zawartość
Identyfikatory
Warianty tytułu
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
We explore the kinetic energy partitions between electrons and ions in the 2-D magnetostatic equilibria called Arnold–Beltrami–Childress (ABC) fields, using particle-in-cell (PIC) numerical simulations. We cover a wider range of ion–electron temperature combinations and get different results compared to previous studies of the Harris-layer-type magnetic reconnection simulations. We find that the initial ion–electron enthalpy ratio is an important indicator. The particle species that dominates the total enthalpy will also dominate the kinetic energy gains and the momentum distribution peaks, but the other species have higher nonthermal energy fractions because both species show similar maximum energies.
Czasopismo
Rocznik
Strony
25--28
Opis fizyczny
Bibliogr. 14 poz., rys.
Twórcy
autor
  • Nicolaus Copernicus Astronomical Center, Polish Academy of Sciences Bartycka 18 St., 00-716 Warsaw, Poland and Institute of Plasma Physics and Laser Microfusion Hery 23 St., 01-497 Warsaw, Poland
Bibliografia
  • 1. Uzdensky, D. A. (2011). Magnetic reconnection in extreme astrophysical environments. Space Sci. Rev., 160, 45. DOI: 10.1007/s11214-011-9744-5.
  • 2. Yamada, M., Kulsrud, R., & Ji, H. (2010). Magnetic reconnection. Rev. Mod. Phys., 82, 603. DOI: 10.1103/RevModPhys.82.603.
  • 3. Harris, E. G. (1962). On a plasma sheath separating regions of oppositely directed magnetic field. Il Nuovo Cimento, 23, 115. DOI: 10.1007/BF02733547.
  • 4. Arnold, V. (1965). Sur une proprietes topologique des applications globalment canonique de la mechanique classique. CR. Acad. Sci. Paris, 261, 3719.
  • 5. Dombre, T., Frisch, U., Greene, J. M., Hénon, M.,Mehr, A., & Soward, A. M. (1986). Chaotic streamlines in the ABC flows. J. Fluid Mech., 167, 353. DOI:10.1017/S0022112086002859.
  • 6. Lyutikov, M., Sironi, L., Komissarov, S. S., & Porth, O. (2017). Explosive X-point collapse in relativistic magnetically dominated plasma. J. Plasma Phys., 83(6), 635830601. DOI: 10.1017/S0022377817000629.
  • 7. Lyutikov, M., Sironi, L., Komissarov, S. S., & Porth, O. (2017). Particle acceleration in relativistic magnetic flux-merging events. J. Plasma Phys., 83(6), 635830602. DOI: 10.1017/S002237781700071X.
  • 8. Lyutikov, M., Komissarov, S., Sironi, L., & Porth, O. (2018). Particle acceleration in explosive relativistic reconnection events and Crab Nebula gamma-ray flares. J. Plasma Phys., 84(2), 635840201. DOI: 10.1017/S0022377818000168.
  • 9. Cerutti, B., Werner, G. R., Uzdensky, D. A., & Begelman, M. C. (2013). Simulations of particle acceleration beyond the classical synchrotron burnoff limit in magnetic reconnection: an explanation of the Crab fl ares. Astrophys. J., 770, 147. DOI: 10.1088/0004-637x/770/2/147.
  • 10. Chen, Q., Nalewajko, K., & Mishra, B. (2021). Scaling of magnetic dissipation and particle acceleration in ABC fields. J. Plasma Phys., 87, 905870224. DOI: 10.1017/S0022377821000209.
  • 11. Nalewajko, K., Zrake, J., Yuan, Y., East, W. E., & Blandford R. D. (2016). Kinetic simulations of the lowest-order unstable mode of relativistic magnetostatic equilibria. Astrophys. J., 826, 115. DOI: 10.3847/0004-637x/826/2/115.
  • 12. Yuan, Y., Nalewajko, K., Zrake, J., East, W. E., & Blandford, R. D. (2016). Kinetic study of radiationreaction-limited particle acceleration during the relaxation of unstable force-free equilibria. Astrophys. J., 828, 92. DOI: 10.3847/0004-637x/828/2/92.
  • 13. Werner, G. R., Uzdensky, D. A., Begelman, M. C., Cerutti, B., & Nalewajko, K. (2018). Non-thermal particle acceleration in collisionless relativistic electron–proton reconnection. Mon. Not. Roy. Astron. Soc., 473, 4840. DOI: 10.1093/mnras/stx2530.
  • 14. Rowan, M. E., Sironi, L., & Narayan, R. (2017). Electron and proton heating in transrelativistic magnetic reconnection. Astrophys. J., 850, 29. DOI: 10.3847/1538-4357/aa9380.
Uwagi
Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-3800c2ab-0e29-44d8-bfad-62bbd3d07176
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.