Численное моделирование магнитного пересоединения: влияние холодной ионной компоненты

Типичным для космической и околоземной плазмы является присутствие в ней нескольких компонент, различных по энергиям и химическому составу. Недавнее обнаружение холодных (с энергией в несколько электронвольт) ионов в некоторых событиях, наблюдаемых на магнитопаузе и в хвосте магнитосферы, позволяют предположить широкую распространенность этой практически ненаблюдаемой компоненты в магнитосфере. В то время как процесс высвобождения накопленной магнитной энергии в ходе магнитного пересоединения изучен достаточно хорошо в присутствии атомов кислорода, влияние фоновой холодной протонной компоненты ранее практически не оценивалось. В настоящей работе проводится численное двумерное моделирование магнитного пересоединения с добавленными фоновыми холодными ионами и исследуется устойчивость конфигурации в диффузионной области и на фронтах пересоединения. Обнаружено, что холодная компонента ускоряется до скорости порядка Альвеновской, но слабо термализуется при этом. В диффузионной области появляется неустойчивость тип