Intermittent energy dissipation by turbulent reconnection

Fu, H. S.Beihang Univ, Sch Space & Environm, Beijing, Peoples R China. (författare)

QC 20190625
Magnetic reconnectionthe process responsible for many explosive phenomena in both nature and laboratoryis efficient at dissipating magnetic energy into particle energy. To date, exactly how this dissipation happens remains unclear, owing to the scarcity of multipoint measurements of the diffusion region at the sub-ion scale. Here we report such a measurement by Clusterfour spacecraft with separation of 1/5 ion scale. We discover numerous current filaments and magnetic nulls inside the diffusion region of magnetic reconnection, with the strongest currents appearing at spiral nulls (O-lines) and the separatrices. Inside each current filament, kinetic-scale turbulence is significantly increased and the energy dissipation, Ej, is 100 times larger than the typical value. At the jet reversal point, where radial nulls (X-lines) are detected, the current, turbulence, and energy dissipations are surprisingly small. All these features clearly demonstrate that energy dissipation in magnetic reconnection occurs at O-lines but not X-lines.

Vaivads, AndrisUppsala universitet,Institutet för rymdfysik, Uppsalaavdelningen,Uppsala universitet, Institutet för rymdfysik, Uppsalaavdelningen(Swepub:uu)anvai517 (författare)
Khotyaintsev, Yuri V.Uppsala universitet,Institutet för rymdfysik, Uppsalaavdelningen,Uppsala universitet, Institutet för rymdfysik, Uppsalaavdelningen(Swepub:uu)ykh28990 (författare)
André, MatsUppsala universitet,Institutet för rymdfysik, Uppsalaavdelningen,Uppsala universitet, Institutet för rymdfysik, Uppsalaavdelningen(Swepub:uu)maand125 (författare)
Cao, J. B.Beihang Univ, Sch Space & Environm, Beijing, Peoples R China. (författare)
Olshevsky, V.Katholieke Univ Leuven, Ctr Math Plasma Astrophys, Leuven, Belgium. (författare)
Eastwood, J. P.Imperial Coll London, Blackett Lab, London, England. (författare)
Retino, A.UPMC, Ecole Polytech, CNRS, Lab Phys Plasmas, Palaiseau, France. (författare)
Beihang Univ, Sch Space & Environm, Beijing, Peoples R China.Institutet för rymdfysik, Uppsalaavdelningen (creator_code:org_t)

Ingår i:Geophysical Research Letters: American Geophysical Union (AGU)44:1, s. 37-430094-82761944-8007

Av författaren/redakt...: Fu, H. S.; Vaivads, Andris; Khotyaintsev, Yu ...; André, Mats; Cao, J. B.; Olshevsky, V.; visa fler...; Eastwood, J. P.; Retino, A.; visa färre...

Om ämnet

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.