The quantitative feature of the fast reconnection development consistent with simultaneous growth of anomalous resistivity is numerically studied. An anomalous resistivity eta such that d eta (VD)/dVD(=kR))0 for VD)VC is assumed, where VD is the absolute value of the relative electron-ion drift velocity and VC the threshold value for occurrence of current-driven instability. It is found that: for the smaller value of kR the drift velocity VD becomes significantly larger so that effective anomalous resistivity grows locally near X-type neutral points; hence, the energy conversion rate associated with the fast reconnection process has a very weak dependence on kR. This implies, that, one the anomalous resistivity is available, the fast reconnection can build up by enhancing the anomalous resistivity, leading to rapid annihilation of initially antiparallel magnetic fields. It is hence concluded that the nonlinear coupling between the macroscopic reconnection flow and the microscopic plasma turbulence will be very fundamental for catastrophic events occurring in high-temperature plasmas.
高速磁気リコネクションの発生が異常抵抗率の同時成長と整合する際の定量的特徴を数値的に研究した。ドリフト速度VDの絶対値と電流駆動不安定性の発生閾値VCに対して、dη(VD)/dVD(=kR)>0となる異常抵抗率ηを仮定する。その結果、kRの値が小さいほどドリフト速度VDは有意に大きくなり、X型中性点近傍で実効的な異常抵抗率が局所的に成長することがわかった。したがって、高速リコネクション過程に伴うエネルギー変換率はkRに対して非常に弱い依存性を示す。これは、異常抵抗率が一旦利用可能になれば、高速リコネクションは異常抵抗率を増強することによって構築され得ることを意味し、初期に反平行な磁場の急速な消滅をもたらす。ゆえに、巨視的なリコネクション流と微視的なプラズマ乱流との間の非線形結合は、高温プラズマにおいて発生する破壊的現象にとって極めて基本的であると結論づけられる。