太阳风中由大尺度速度剪切修正的不平衡湍流
空间物理
2023-03-29 v1 太阳与恒星天体物理
等离子体物理
摘要
我们研究了太阳风等离子体中太阳风湍流的不平衡程度如何被大尺度速度剪切所修正。产生湍流的非线性相互作用的反向传播Alfvén涨落之间的平衡，已通过交叉螺旋度与Elsasser比进行了量化。我们识别了30分钟时间尺度上的速度剪切，其剪切幅度以线性Kelvin-Helmholtz（KH）不稳定性阈值为定义。这些剪切与Wind航天器在1997至2018年间于1 au处观测到的74个行星际日冕物质抛射（ICME）鞘层相关。我们还分析了通常较弱的鞘层上游剪切及ICME抛射物下游剪切。在低于KH阈值的剪切中，不平衡度近似不变或随剪切幅度微弱上升。高于KH阈值时，涨落随剪切幅度增大趋向于平衡状态。还发现磁压缩性在KH阈值以上增大。这些发现与速度剪切作为向日涨落的局域源、起到减小反日方向净不平衡的作用相一致，并表明KH不稳定性在此过程中发挥作用。
引用
@article{arxiv.2303.04006,
title = {Imbalanced Turbulence Modified by Large-scale Velocity Shears in the Solar Wind},
author = {Juska E. Soljento and Simon W. Good and Adnane Osmane and Emilia K. J. Kilpua},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.04006},
year = {2023}
}
备注
9 pages, 5 figures, accepted for publication in the Astrophysical Journal Letters 2023 March 2