[2017-11-29, 马志为 教授] 无碰撞磁重联中的等效电阻率

时间……….....周三, 2017年11月29日, 下午 03:30-05:00 地点…….........物理大楼 北 415 讲座嘉宾….. ..马志为 教授(浙江大学) 讲座题目……..Effective Resistivity in Collisionless Magnetic Reconnection

 

 

讲座摘要

Magnetohydrodynamics (MHD) model is a powerful and irreplaceable tool in studying magnetic reconnection in a large spatial-scale magnetized plasma, such as in the Earth's magnetosphere and the solar corona. But we still lack of a theoretical model for a resistivity leading to fast magnetic reconnection in the MHD model. In this paper, we propose a theoretical model of effective resistivity from the first principle of particle dynamics. A theoretical formulation of the effective resistivity is not only verified by full particle-in-cell (PIC) simulations and validated by in-situ satellite observations, but also successfully implemented in MHD. Other possible applications are also discussed.

图-1. PIC模拟和理论模型中的所得到的等效电阻率(红色为PIC,蓝色为理论模型)随时间的变化曲线。从左到右为越来越强的guide field的情况。

图-2. (上)等效电阻率与重联率的时间演化曲线的比较;(中)电流Jy的空间分布;(下)霍尔四极场的分布。左右两侧分别对应PIC模拟的结果和Hall-MHD模拟的结果。

 

讲座嘉宾介绍:

马志为教授于1994获得美國阿拉斯加大学空间等离子体物理专业博士学位。于1994年-2006年在爱荷华大学從事磁场重联和地球磁层亚暴等研究。2003年作为“中科院百人计划”在中科院等离子体所开展磁约束聚变和空间等离子体方面研究。于2006年作为求是特聘教授加入浙江大学并协助陈骝教授创立浙江大学聚变理论与模拟中心。主要研究工作包括:磁场重联、地球磁层亚暴、尘埃等离子体中波的特征、磁约束聚变中磁流体不稳定性和快粒子驱动的Alfven本征模。