文摘:磁重联是宇宙中普遍存在的现象，但就接近性而言，它发生在日侧磁层顶是在空间上和对人类生活的重要性上最接近地球的实例。在日面磁层顶，太阳磁场与地球磁场重新连接，开始了能量充沛的太阳风粒子转移到地球上层大气的过程。通常，这些入侵的结果只是空灵的美丽的极光(北方极光和南方极光);然而，大量的等离子体可以并且已经对地面和天基电子系统产生了毁灭性的影响。预测这些地磁风暴事件取决于对太阳如何以及何时释放大量等离子体(也是一个基于重连的事件)的理解，以及这些粒子通过磁层顶重连过程进入地球大气层需要多长时间。为此目的，除了为测量现场过程而设立的卫星任务外，地球上的实验和模拟正在研究有关参数情况下的重连，特别是在碰撞性低到足以模拟空间环境的等离子体中。其中一个这样的实验是地球重联实验(TREX)，它是威斯康星大学麦迪逊分校作为威斯康星等离子体物理实验室(WiPPL)合作研究设施的合作伙伴。TREX的设计目的是为了进入动力学区，其典型特征是薄电流层、各向异性压力分布和快速重接。与TREX结合，洛斯阿拉莫斯国家实验室新开发的圆柱形VPIC(细胞向量化粒子)代码已用于模拟TREX，以保持实验的圆柱形对称性，同时优化计算效率。基本TREX VPIC设置的不同修改版本已成功用于确认和补充实验结果，以及研究实验(目前)无法达到的等离子体状态，并对不同的TREX驱动线圈几何形状进行建模。 This thesis will present work from both the TREX laboratory and TREX VPIC simulations, with an emphasis on comparing the measured properties of reconnection in both scenarios and demonstrating how these data align with theoretical predictions about the kinetic reconnection parameter regime. Significant background to the construction and operation of TREX, Cylindrical VPIC, and relevant portions of the WiPPL facility will also be included.