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合成数据与太阳风数据中的$1/f$噪声:叠加原理

空间物理 2026-05-14 v2

摘要

星际磁场在约10610^{-6}Hz至约10410^{-4}Hz的频率范围内表现出 distinctive 1/f1/f 谱密度,这一频率范围从太阳旋转的谐波频率到飞船坐标系中湍流相关时间的倒数。针对其起源,已提出各种理论,通常涉及来自低层日冕或日内的过程,或来自局部星际动力学。本文我们检验了解释日冕/日内类型过程的叠加原理,原则上可生成观察到的完整1/f1/f噪声范围。使用具有尺度不变或对数正态相关时间分布的合成时间序列,我们检验了几种叠加方法在生成1/f1/f区间的有效性。还通过来自ACE航天器的十年长度的原位磁场测量数据进一步说明了1/f1/f谱的持久性。这些结果共同帮助解释了在持续的日球数据中不可避免的叠加现象下1/f1/f噪声的普遍性。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.20121,
  title  = {$1/f$ Noise in Synthetic and Solar Wind Data: Superposition Principles},
  author = {Jiaming Wang and Francesco Pecora and Rohit Chhiber and Rayta A. Pradata and Subash Adhikari and William H. Matthaeus},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.20121},
  year   = {2026}
}

备注

8 pages, 5 figures, published in MNRAS