太阳风中等离子体湍流的动力学模型

本文采用动力学方法而非通常的统计方法，探索动能等离子体湍流中能量非线性转移、湍流涨落阻尼以及相干结构发展的物理机制。我们认为，Alfven 波的线性和非线性动力学在非常基础的层面上导致了等离子体湍流区别于流体动力学湍流的一些关键定性特征，包括能量的各向异性级联和小尺度电流片的形成。本文提出了弱碰撞太阳风等离子体中动能湍流的第一个动力学模型，该模型自洽地结合了 Alfven 波物理与小尺度电流片的发展，并讨论了其物理含义。该模型为弱碰撞等离子体中的湍流本质提供了一种简化的视角：负责湍流能量级联和电流片形成的非线性相互作用本质上是流体性质的，而湍流涨落的无碰撞阻尼和动能不稳定性引起的能量注入本质上是动能性质的。