In this paper we review the results of spacecraft observations of current sheets (CSs) of sub-ion spatial scales in the Earth's magnetotail as well as experiments with these structures in laboratory devices. We demonstrate that such sub-ion CSs having a thickness less than the ion gyroradius are usually formed in the vicinity of the magnetic reconnection region and are supported by strong electron currents flowing along magnetic field lines. The magnetic field configuration of sub-ion CSs is close to the force-free configuration, with a strong shear magnetic field component in the CS central region. Spacecraft observations suggest that parallel electron currents are generated by electron beams (pronounced enhancement of the phase space density for electrons with small pitch angles and energies ∼1–3 keV). We discuss several models describing such force-free sub-ion CSs.
本稿では、地球磁気圏尾部におけるサブイオン空間スケールの電流シート（CS）の宇宙機観測結果と、実験装置におけるこれらの構造を用いた実験結果をレビューする。我々は、イオンジャイロ半径よりも小さい厚さを有するこのようなサブイオンCSが、通常、磁気リコネクション領域の近傍で形成され、磁力線に沿って流れる強い電子電流によって支えられていることを示す。サブイオンCSの磁場構造はフォースフリー構造に近く、CS中央領域には強いシア磁場成分が存在する。宇宙機観測は、平行電子電流が電子ビーム（小さなピッチ角と約1〜3 keVのエネルギーを持つ電子の位相空間密度の顕著な増大）によって生成されることを示唆している。我々は、このようなフォースフリーのサブイオンCSを記述するいくつかのモデルについて議論する。