慢太阳风中离子尺度的压缩相干结构

我们展示了对慢太阳风流中接近离子尺度的磁场涨落的研究，在该尺度上观测到磁压缩性水平的增加。这里，这些压缩涨落的性质被发现由相干结构表征。尽管先前的研究表明，电流片可被视为离子尺度间歇性的主要原因，但我们在此首次表明，在慢太阳风的情况下，多种多样的相干结构对质子尺度的间歇性有贡献，而电流片并非最常见的。具体来说，我们发现了以磁洞、孤子和激波形式存在的压缩性（$\delta b_{\|} \gg \delta b_{\perp}$）、线偏振结构。阿尔芬结构（$\delta b_{\perp} > \delta b_{\|}$）的例子被识别为电流片和涡旋状结构。其中一些涡旋具有 $\delta b_{\perp} \gg \delta b_{\|}$，如同阿尔芬涡旋的情况，但它们中的大多数以 $\delta b_{\perp} \gtrsim \delta b_{\|}$ 为特征。借助 Cluster 卫星的多点测量，对于大约 100 个结构，我们能够确定法向、传播速度以及沿该法向的空间尺度。无论结构的性质如何，法向总是垂直于局地磁场，意味着 $k_{\perp} \gg k_{\parallel}$。研究发现，所研究结构的空间尺度在质子回旋半径的 2 到 8 倍之间。它们中的大多数仅由太阳风对流携带，但有 25% 在等离子体参考系中传播。我们讨论了观测到的结构的可能解释及其与等离子体加热的联系。