Significant increase in the plasma temperature above 1 keV was measured during the kilogauss magnetic field reconnection of two merging toroidal plasmas under the high-guide field and collision-less conditions. The electron temperature was observed to peak significantly at the X-point inside the current sheet, indicating Joule heating caused by the toroidal electric field along the X-line. This peaked temperature increases significantly with the guide field, in agreement with the electron mean-free path calculation. The slow electron heating in the downstream suggests energy conversion from ions to electrons through ion-electron collisions in the bulk plasma as the second electron heating mechanism in the bulk plasma. The electron density profile clearly reveals the electron density pile-up / fast shock structures in the downstream of reconnection, suggesting energy conversion from ion flow energy to ion thermal energy as well as significant ion heating by reconnection outflow.
高ガイド磁場かつ無衝突条件下での2つのトロイダルプラズマの合体におけるキロガウス磁場リコネクション中に、プラズマ温度の1 keV以上の顕著な上昇が測定された。電子温度は、電流シート内のX点において顕著なピークを示すことが観測され、これはX線に沿ったトロイダル電場によるジュール加熱を示している。このピーク温度はガイド磁場とともに顕著に増加し、これは電子の平均自由行程の計算と一致する。下流領域における遅い電子加熱は、バルクプラズマ中のイオン-電子衝突によるイオンから電子へのエネルギー変換を示唆しており、これが第二の電子加熱機構である。電子密度分布は、リコネクション下流における電子密度のパイルアップ/高速衝撃波構造を明確に示しており、これはイオン流動エネルギーからイオン熱エネルギーへの変換、ならびにリコネクションアウトフローによる顕著なイオン加熱を示唆している。