三维混合动力学等离子体湍流模拟中电流结构的表征
等离子体物理
2021-12-01 v2 空间物理
摘要
在空间与天体物理等离子体中，湍流导致具有强电流密度和重要磁剪切的相干结构的产生。利用湍流混合动力学模拟（具有不同能量注入尺度的 3D），我们研究这些相干结构的发展并表征其形状。首先，我们提出不同的方法，利用局地测量估计三维结构的整体形状，预见其应用于卫星数据。然后我们研究电流峰值区域内部与外部的局地磁位形，比较两种情形下的统计特征。最后，我们将模拟中获得的局地位形统计特性与通过分析具有相似等离子体参数的 MMS 数据集所获得的统计特性进行比较。得益于我们的分析，1) 我们验证了利用局地方法研究三维结构整体形状的可能性，2) 我们提供了不同湍流机制中出现的局地磁位形概览，3) 我们表明我们的 3D-3V 模拟能够重现 Phan 等人（2018）、Stawarz 等人（2019）所研究时段内 MMS 数据中涌现的结构。
引用
@article{arxiv.2107.14130,
title = {Characterizing current structures in 3D hybrid-kinetic simulations of plasma turbulence},
author = {Manuela Sisti and Sid Fadanelli and Silvio Sergio Cerri and Matteo Faganello and Francesco Califano and Olivier Agullo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.14130},
year = {2021}
}