Магнітне перез'єднання () — процес, де лінії магнітного поля з різних магнітних доменів сходяться разом та швидко перебудовуються. При такому магнітному перезамиканні силових ліній енергія магнітного поля нагріває найближчі області атмосфери Сонця та розганяє заряджені частинки до високої швидкості.
Історія
Теорія Теорія магнітного перез'єднання свідчить, що розігрів плазми за рахунок вивільнення енергії відбувається там, де магнітні силові лінії різних магнітних доменів перезамикаються один на одному.
Магнітне перез'єднання є порушенням «ідеальної магнітогідродинаміки», а отже, і «теореми Альвена» (також званої «теоремою про заморожений потік»), яка застосовується до великомасштабних областей високопровідної магнітоплазми, для яких магнітне число Рейнольдса дуже велике: це робить конвективний член у рівнянні індукції домінуючим у таких областях. Теорема про заморожений потік стверджує, що в таких областях поле рухається зі швидкістю плазми (середнє значення швидкостей іонів та електронів, зважене на їхню масу). Порушення цієї теореми про перез'єднання відбувається в областях великого магнітного зсуву (за законом Ампера це струмові шари), які є областями малої ширини, де магнітне число Рейнольдса може стати достатньо малим, щоб дифузійний член у рівнянні індукції став домінуючим, тобто поле дифундує через плазму з областей високого поля в області низького поля. При перез'єднанні області входу та відтоку підпорядковуються теоремі Альвена, а область дифузії — це дуже мала область у центрі струмового шару, де лінії поля дифундують разом, зливаються та переконфігуруються таким чином, що вони переносяться з топології областей входу (тобто вздовж струмового шару) до топології областей відтоку (тобто пронизують струмовий шар). Швидкість цього перенесення магнітного потоку — це електричне поле, пов'язане як з вхідним, так і з відхідним потоком, і називається «швидкістю перез'єднання».
Підтвердження У 2013 році вченими астрофізиками з Австрії, США та Китаю було одержано наочне підтвердження теорії магнітного перез'єднання. За допомогою Solar Dynamics Observatory було виявлено, що у формуванні сонячного спалаху важливу роль відіграє зміна конфігурації магнітного поля. Спостереженнями в рентгенівських променях було виявлено рух плазми, розігрітої до позначки понад десять мільйонів градусів. Відокремивши ці потоки від усього іншого, було виявлено плазмові потоки двох типів з різною температурою, що перезамикаються один на одному.
Примітки
Посилання Magnetism on the Sun Magnetic Reconnection Experiment (MRX) Магнітні перез'єднання