The onset of collisionless magnetic reconnection is considered to be controlled by electron dynamics in the electron diffusion region, where the reconnection electric field is balanced mainly by the off-diagonal electron pressure tensor term. Two-dimensional particle-in-cell simulations are employed in this paper to investigate the self-reinforcing process of the reconnection electric field in the electron diffusion region, which is found to grow exponentially. A theoretical model is proposed to demonstrate such a process in the electron diffusion region. In addition the reconnection electric field in the pileup region, which is balanced mainly by the electromotive force term, is also found to grow exponentially and its growth rate is twice that in the electron diffusion region.
無衝突磁気リコネクションの開始は、電子拡散領域における電子ダイナミクスによって支配されると考えられており、そこではリコネクション電場が主に電子圧力テンソルの非対角項によって釣り合っている。本論文では、二次元粒子インセルシミュレーションを用いて、電子拡散領域におけるリコネクション電場の自己増強過程を調査し、それが指数関数的に成長することを見出した。このような電子拡散領域における過程を説明する理論モデルを提案する。さらに、パイルアップ領域におけるリコネクション電場は主に起電力項によって釣り合っており、これも指数関数的に成長することが見出され、その成長率は電子拡散領域におけるものの2倍である。