Erupciones solares, similar a muchos otros procesos energéticos astrofísicos, están relacionados con la reconexión magnética. Durante estos eventos, la energía magnética se transfiere de otras formas de energía, principalmente calor y partículas energéticas. Tradicionalmente, el objetivo de varios modelos de reconexión magnética era explicar la velocidad de esta transferencia de energía. Sin embargo, las llamaradas son solo uno de los procesos que implican la reconexión magnética. Si uno imagina cualquier movimiento complejo en un medio altamente conductor, el campo magnético, que se supone que está congelado en el fluido como resultado del famoso teorema de Alfven (1942), debe crear intersecciones de "nudos" que deben detener el movimiento del fluido, a menos que la reconexión magnética sea rápida. Movimientos turbulentos, que son ubicuos para los fluidos astrofísicos de alto número de Reynolds, Presentamos un ejemplo típico de movimientos fluidos tan complejos.

La teoría analítica presentada en Lazarian &Vishniac (1999, en adelante LV99) testifican que la turbulencia 3-D MHD puede hacer que la reconexión magnética sea rápida, resolución de problemas relacionados tanto con las llamaradas como con la explicación de la dinámica de los flujos turbulentos. Las dificultades numéricas asociadas con las simulaciones de reconexión dentro de flujos turbulentos en 3D impidieron el progreso de las pruebas de las predicciones de la teoría de reconexión turbulenta. Como resultado, modelos que solo requieren simulaciones numéricas 2-D, es decir, la reconexión plasmoide (Loreiro et al 2007), se volvió ampliamente utilizado y comparado con las observaciones. La situación ha cambiado recientemente a medida que se dispuso de simulaciones numéricas de mayor resolución que hicieron factibles las pruebas de reconexión 3-D.

Una revisión reciente en Lazarian et al. (2019, en adelante LX19) resume lo teórico, progreso numérico y observacional logrado en el campo de la reconexión turbulenta 3-D. Las simulaciones numéricas de la escala 2048x8982x2048 se ilustran en la Figura 1. Se requiere la gran escala de las simulaciones para que el flujo de salida sea lo suficientemente grueso como para que sea turbulento. Esas simulaciones atestiguan que en 3-D la tasa de crecimiento de la inestabilidad plasmoide es significativamente menor que la de la inestabilidad Kelvin-Hemholtz del flujo de salida. Por lo tanto, en 3-D, la reconexión magnética mediada por plasmoides solo se puede esperar en la etapa inicial de la reconexión, antes de que se forme el flujo de salida turbulento.

Para un nivel dado de turbulencia, las simulaciones numéricas muestran la tasa de reconexión que se espera de la teoría LV99. En cuanto a las bengalas que implican reconexión, tienen una explicación natural dentro del modelo de reconexión turbulenta. Según el modelo, el nivel de reconexión magnética aumenta con el nivel de turbulencia. El aumento de la salida de materia aumenta el nivel de turbulencia y esto, Sucesivamente, aumenta aún más la tasa de reconexión. Este es un proceso desbocado.

Una de las predicciones más dramáticas de la teoría de la reconexión turbulenta es la violación de la congelación del flujo en fluidos turbulentos, el efecto que también se demostró con éxito numéricamente.

El papel de los efectos del plasma es un tema muy debatido en la literatura con simulaciones que dan cuenta de los efectos del plasma que generalmente muestran tasas de reconexión más rápidas que las del límite de MHD. En LX19, los argumentos teóricos sobre la importancia decreciente de los efectos del plasma con el aumento de la longitud de la región de reconexión turbulenta están respaldados por simulaciones numéricas. Las simulaciones PIC presentadas en la revisión proporcionan resultados que son consistentes con los obtenidos con las simulaciones MHD.

LX19 contiene una lista de observaciones que apoyan la teoría de la reconexión turbulenta. Estos incluyen tanto observaciones solares, mediciones de viento solar, datos sobre la espiral de Parker, etc.

Debido al progreso de las simulaciones numéricas 3-D, el modelo de reconexión turbulenta ha demostrado su validez. El modelo tiene un conjunto de predicciones que se pueden probar mediante observación. Estudios de reconexión solar, ver Chitta &Lazarian (2019), proporcionan una buena forma de probar las predicciones de la teoría de la reconexión turbulenta.