帕克太阳探针的情境预测 II：湍流特性与泰勒假设
太阳与恒星天体物理
2019-05-29 v1 空间物理
摘要
帕克太阳探针（PSP）的主要任务为期七年，由 24 个太阳轨道组成，其近日点逐渐下降，最终最近接近距离约为（~9.8 R_\odot）。在这些轨道过程中，PSP 将经过差异极大的条件，包括预计会出现的湍流特性大变化，如能量密度、关联尺度和交叉螺旋度。此处我们采用具有自洽湍流输运与加热的全局磁流体动力学模拟（usmanov2018）来预览 PSP 可能遇到的条件，方法是在日冕底部假设合适的边界条件。该代码演化大尺度参数——如速度、磁场和温度——以及湍流能量密度、交叉螺旋度和关联尺度。这些计算量为评估可由主要模型输出推导的附加有用参数提供了基础。此处我们展示一种此类可能，即利用计算得到的湍流与大尺度参数来评估沿 PSP 轨迹的泰勒“冻结”假设的精度。除了预期 PSP 将遇到的湍流条件这一直接目的外，随着在观测与模拟数据比较中积累经验，该方法对后续观测的规划与解释将日益有用。
引用
@article{arxiv.1902.03340,
title = {Contextual Predictions for Parker Solar Probe II: Turbulence Properties and Taylor Hypothesis},
author = {Rohit Chhiber and Arcadi V. Usmanov and William H. Matthaeus and Tulasi N. Parashar and Melvyn L. Goldstein},
journal= {arXiv preprint arXiv:1902.03340},
year = {2019}
}