超越双极扩散尺度的阿尔芬湍流
星系天体物理
2015-06-03 v1
摘要
我们通过在双流体磁流体动力学（MHD）模拟中研究阿尔芬湍流级联的性质，以确定当离子和中性物种在称为双极扩散尺度（）的临界尺度上解耦时，湍流是否会被阻尼。利用模态分解分离三种经典 MHD 模态，我们在局部磁场参考系中研究了中性和离子阿尔芬模速度场的二阶结构函数。在大于 的尺度上，我们证实双流体湍流与单流体 MHD 湍流高度相似。我们的模拟表明，在小于 的尺度上，双流体湍流的行为变得更加复杂。我们发现，当湍流在全局上是超阿尔芬的时，阿尔芬湍流可以存在于 之后，一旦解耦发生，离子和中性物质将形成独立的级联。当湍流在全局上是亚阿尔芬的，因此具有强烈的各向异性，且平行和垂直解耦尺度之间存在巨大分离时，湍流在 处被阻尼。我们还发现，阻尼机制中的动能功率谱与 标度一致（与 Lazarian, Vishniac & Cho 2004 的预测相符）。
引用
@article{arxiv.1412.3452,
title = {Alfvenic Turbulence Beyond the Ambipolar Diffusion Scale},
author = {Blakesley Burkhart and A. Lazarian and D. Balsara and C. Meyer and J. Cho},
journal= {arXiv preprint arXiv:1412.3452},
year = {2015}
}