Magnetic reconnection in two dimensional (2D), collisionless, non-dissipative regimes is investigated analytically and numerically by means of a finite difference code in the nonlinear regime where the island size becomes macroscopic. The cross-shaped structure of the reconnection region, originally reported by Cafaro et al (1998 Phys. Rev. Lett.80 20) is analysed as a function of the ratio between the ion sound Larmor radius and the inertial skin depth. This cross shape structure is found to survive in the presence of weak dissipation. Further insight on the quasi-explosive behaviour of the magnetic island width as a function of time and on the spatial structure of the perturbed current density is provided. We confirm that the amount of reconnected flux becomes of order unity on the time scale of the inverse linear growth rate. Results in the collisionless limit are interpreted on the basis of the Hamiltonian properties of the adopted collisionless, 2D, fluid model. Thus, collisionless reconnection is a fast, non-steady-state process, fundamentally different from 2D resistive magnetic reconnection, of which the Sweet-Parker model is the classic paradigm.
二次元（2D）の無衝突・非散逸領域における磁気リコネクションを、島のサイズが巨視的となる非線形領域において、有限差分コードを用いて解析的および数値的に調べた。リコネクション領域の十字形状は、Cafaroらによって最初に報告されたものであり（1998 Phys. Rev. Lett. 80 20）、イオン音波ラーモア半径と慣性スキン深さの比の関数として解析された。この十字形状は、弱い散逸が存在する場合でも生き残ることが見出された。磁気島の幅の時間に対する準爆発的挙動と、摂動電流密度の空間構造に関するさらなる知見が提供される。再結合磁束の量が、線形成長率の時間スケールでオーダー1になることを確認した。無衝突極限における結果は、採用した無衝突2D流体モデルのハミルトン的性質に基づいて解釈される。したがって、無衝突リコネクションは高速で非定常的な過程であり、Sweet-Parkerモデルが古典的なパラダイムである2D抵抗性磁気リコネクションとは根本的に異なる。