Basic properties of relativistic magnetic reconnection in electron–positron pair plasmas are investigated by using a particle-in-cell (PIC) simulation. We first revisit a problem by Hesse and Zenitani (2007 Phys. Plasmas14 112102), who examined the kinetic Ohm's law across the X line. We formulate a relativistic Ohm's law by decomposing the stress–energy tensor. Then, the role of the new term, called the heat-flow inertial term, is examined in the PIC simulation data. We further evaluate the energy balance in the reconnection system. These analyses demonstrate physically transparent ways to diagnose relativistic kinetic data.
電子-陽電子対プラズマにおける相対論的磁気リコネクションの基本特性を、粒子インセル(PIC)シミュレーションを用いて調べる。まず、X線に沿った運動論的オームの法則を調べたHesseとZenitani(2007 Phys. Plasmas14 112102)の問題を再検討する。応力-エネルギー・テンソルを分解することにより、相対論的オームの法則を定式化する。次に、熱流慣性項と呼ばれる新しい項の役割をPICシミュレーションデータにおいて調べる。さらに、リコネクション系におけるエネルギー収支を評価する。これらの解析は、相対論的運動論的データを診断する物理的に明確な方法を示すものである。