图2：扩散区内丝状电流丝的统计特征。(a)丝状电流丝强度；(b)丝状电流持续时间(尺度)。颜色表示GSE坐标系下电流丝的主导方向。

利用高时空分辨率、高精度的卫星数据，该研究团队在地球磁尾电流片中观测到一个正在发生重联的电流片，而且卫星穿越了重联的扩散区（图1中阴影部分）。与典型重联模型不同，该扩散区不是一个完整的层流电流片，而是破碎为大量电流丝（图1d）。这些不同强度（图2a），不同尺度的电流丝 （图2b）在扩散区内沿着各个方向延伸（主要在x和y方向），并相互交织，形成了一个三维的网状电流体系，也即该扩散区处于湍流状态。在这个湍流态的扩散区内，高达300KeV的高能电子通量显著增加（图1e），且高能电子在分布函数上呈现幂律谱分布（图3）。研究结果表明，重联的扩散区可以演化为湍流状态，电子在湍流态的扩散区内可被有效加速至几百KeV。

图3：电子分布函数。其中黑色为背景电子分布。

中国科学技术大学博士生李新民是论文的第一作者，王荣生教授和陆全明教授是论文的共同通讯作者。该研究获得了中国科学院和国家自然科学基金委的资助。

来源：科普中国