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自从70年前Giovanelli第一次提出“磁场重联”作为解释太阳耀斑中能量释放的有效机制以来，作为一种将电流的磁场能量转化为等离子体粒子能量的磁能释放机制，磁场重联已经被广泛地应用于实验室等离子体研究、地球磁爆活动、行星际磁云边界层结构演化、太阳爆发活动、以及其它天体爆发活动的能量驱动过程等各类磁活动现象。同时，对磁场重联的理论模型和物理机制，也从模型分析、数值模拟、以及地面实验室测量和空间卫星观测等各方面进行了大量研究。尽管取得了一些长足的进展，但仍然有许多关键的核心问题未能解决。其中之一就是在无碰撞等离子体中重联区内导致磁能耗散（或电流耗散）的反常电阻的形成机制。在大多数等离子体天体物理的环境下（例如星际介质、太阳风、行星磁层等），等离子体湍动的波-粒相互作用可以为反常电阻提供有效的形成机制。不过，这种源于等离子体波-粒相互作用的“湍动电阻”的严格理论模型迄今为止依然是基础等离子体物理学中一个未解决的重要难题。 针对磁场重联区存在磁零点及其附近区域具有较强磁场梯度这一特殊环境，Yoshida et al.于1998年首次提出了由于电子运动的混沌性导致反常电阻的概念，认为重联区的电子轨道运动由于磁零点的反射和强磁场梯度的非线性效应将进入“混沌运动”状态，这一轨道混沌性将对于重联区的电流起到等效的耗散作用，相应的等效电阻即为“混沌感应电阻(chaos-induced resistivity)”。随后，Numata和Yoshida结合混沌研究的Lyapunov方法，进一步系统地完善了混沌感应电阻的理论模型。不过，“磁零点”的概念一般只适用于完全磁重联的情况，而实际发生的磁重联大多为部分磁重联，其中替代“磁零点”出现的是一个有限的“引导磁场”。本论文试图把上述重联区“混沌电阻”的研究进一步推广到有引导场的情形，特别是引导场的出现对重联区粒子轨道混沌性和混沌电阻的影响。 论文的第一章简要介绍了与本论文研究相关的科学研究背景，包括磁场重联、反常电阻、轨道混沌、以及混沌电阻等方面基本的物理概念和研究的技术手段。第二章展示了本论文的研究工作，通过粒子模拟和统计分析，研究了有引导场情况下重联区的粒子轨道混沌性问题和引导场对混沌电阻的影响。内容主要包括两个部分:一是通过追踪单个粒子轨道并计算其轨道的Lyapunov指数谱，对粒子在重联区运动的混沌性进行了定量描述，并据此将粒子轨道进一步分类为三种不同类型，即:镜像振荡轨道（mirror-oscillation orbit）、磁化漂移轨道(magnetized-drift orbit)、和混沌轨道(chaotic orbit)，其中对重联区耗散贡献最大的是具有混沌轨道的粒子。第二部分研究内容是通过对多粒子系统的试验粒子模拟研究了具有一定初始分布的粒子系统的统计动力学行为，特别是引导磁场和加速电场对有效混沌区范围和有效碰撞频率（即混沌电阻）的影响。研究结果表明，随着引导场的增强，有效混沌区的面积将扩大、而相应的李雅普诺夫指数则减小。同时，有效碰撞频率在弱引导场条件下随引导场增加，在强引导场条件下随引导场减少，并在引导场约为重联场的0.5倍时，有效碰撞频率达到极大。这些工作和结果不仅有助于增进我们深入了解引导场对无碰撞磁重联区粒子轨道混沌性的影响及其耗散过程的微观物理机制，而且也为进一步的自恰粒子模拟研究提供良好的基础。 论文的第三章给出了一个简单的总结和展望。