MARC

 008260126s2025        us                              c    eng  d
■001000017360917
■00520260202105638
■006m          o    d                
■007cr#unu||||||||
■020    ▼a9798265454461
■035    ▼a(MiAaPQ)AAI32395392
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a530
■1001  ▼aGradney,  Paul  D.
■24510▼aLaboratory  Investigation  of  Collisionless  Kinetic  Effects  and  3D  Topological  Triggers  for  Magnetic  Reconnection
■260    ▼a[Sl]▼bThe  University  of  Wisconsin  -  Madison▼c2025
■260  1▼aAnn  Arbor▼bProQuest  Dissertations  &  Theses▼c2025
■300    ▼a117  p
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  87-06,  Section:  B.
■500    ▼aIncludes  supplementary  digital  materials.
■500    ▼aAdvisor:  Egedal,  Jan.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--The  University  of  Wisconsin  -  Madison,  2025.
■520    ▼aMagnetic  reconnection  is  a  fundamental  plasma  process  responsible  for  the  rapid  conversion  of  magnetic  energy  into  particle  energy.  This  process  occurs  ubiquitously  in  astrophysical,  space,  and  laboratory  plasmas,  including  solar  flares,  Earth's  magnetosphere,  and  fusion  devices.  Despite  its  importance,  key  questions  remain,  including  how  reconnection  dynamics  are  modified  in  the  collisionless  kinetic  regime,  and  what  mechanisms  trigger  fast  reconnection  in  three-dimensional  (3D)  systems  as  they  transition  from  stable  or  quasi-stable  magnetic  configurations  to  configurations  that  enable  rapid  energy  release.            This  thesis  presents  experimental  studies  of  collisionless  magnetic  reconnection  using  the  Terrestrial  Reconnection  EXperiment  (TREX)  at  the  Wisconsin  Plasma  Physics  Laboratory  (WiPPL).  To  minimize  collisional  effects  and  access  the  kinetic  regime  relevant  to  space  plasmas,  a  reconnection  Drive  Cylinder  was  developed.  This  system  increases  both  the  effective  system  size  and  the  driving  rate  of  reconnection,  enabling  TREX  to  reach  a  regime  where  electron  dynamics  are  dominated  by  kinetic  rather  than  collisional  processes.  Technical  details  of  the  Drive  Cylinder  design,  including  its  coil  configuration  and  magnetic  field  shaping,  are  presented  along  with  measurements  of  its  performance.              Using  the  3-coil  TREX  configuration,  the  dynamics  of  3D  reconnection  were  investigated  in  a  laboratory-generated  mini-magnetosphere.  Observations  demonstrate  that  the  explosive  onset  of  reconnection  can  be  triggered  by  a  bifurcation  of  the  magnetic  topological  structure.  In  particular,  the  rapid  approach  and  crossing  of  separatrix  surfaces  led  to  the  bifurcation  of  magnetic  null  points,  restructuring  of  separator  lines,  and  a  marked  increase  in  the  reconnection  electric  field  along  the  separator.  These  results  provide  experimental  evidence  that  geometric  reconfiguration  of  a  3D  magnetic  topology  can  initiate  the  onset  of  fast  reconnection.  The  findings  have  broad  implications  for  understanding  space  weather,  astrophysical  explosions,  and  relaxation  events  in  magnetically  confined  laboratory  plasmas.
■590    ▼aSchool  code:  0262.
■650  4▼aPhysics
■650  4▼aPlasma  physics
■650  4▼aElectromagnetics
■650  4▼aFluid  mechanics
■653    ▼aCollisionless  kinetic  regime
■653    ▼aMagnetic  reconnection
■653    ▼aMagnetopause
■653    ▼aMagnetosphere
■653    ▼aTopological  bifurcation
■690    ▼a0605
■690    ▼a0759
■690    ▼a0607
■690    ▼a0204
■71020▼aThe  University  of  Wisconsin  -  Madison▼bPhysics.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g87-06B.
■790    ▼a0262
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2025
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T17360917▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.

미리보기

내보내기

chatGPT토론

Ai 추천 관련 도서