磁流体动力学湍流中的能量耗散：相干结构还是“纳耀斑”？
太阳与恒星天体物理
2014-10-28 v1 高能天体物理现象
等离子体物理
空间物理
摘要
我们通过识别耗散结构并测量其特征尺度，研究了磁流体动力学 (MHD) 湍流中能量耗散的间歇性。我们发现，能量耗散率的概率分布呈现出幂律拖尾，其指数非常接近临界值 -2.0，这表明所有强度的结构对能量耗散的贡献是均等的。我们发现，能量耗散均匀地分布在惯性区长度和宽度的相干结构中。同时，这些结构的厚度深处于耗散机制内。随着雷诺数的增加，结构变得更薄且数量更多，而能量耗散继续主要发生在大规模相干结构中。这意味着在高雷诺数极限下，能量耗散发生在薄而紧密堆积的电流片中，尽管如此，这些电流片跨越了直至系统尺度的连续尺度谱，表现出此前被推测为日冕加热机制的相干结构和纳耀斑 (nanoflares) 的双重特征。
引用
@article{arxiv.1409.3285,
title = {Energy Dissipation in Magnetohydrodynamic Turbulence: Coherent Structures or "Nanoflares"?},
author = {Vladimir Zhdankin and Stanislav Boldyrev and Jean Carlos Perez and Steven M. Tobias},
journal= {arXiv preprint arXiv:1409.3285},
year = {2014}
}
备注
To appear in The Astrophysical Journal. 12 pages, 10 figures