来自不同源区的年轻太阳风惯性区湍流各向异性
太阳与恒星天体物理
2025-07-08 v1 空间物理
摘要
我们研究了帕克太阳探测器(PSP)观测到的年轻太阳风惯性区中的波矢和方差各向异性。利用PSP前19次相遇的测量数据，我们识别了来自不同源区的年轻太阳风：冕洞内部、流片和低马赫数边界层(LMBL)，即冕洞内部的边缘区域。我们使用二维和片状湍流模型评估了冕洞风和流片风的波矢各向异性，并使用近不可压缩(NI) MHD湍流模型评估了LMBL风的波矢各向异性，其中泰勒假设变得可疑。与通常在1天文单位处报告的约80%的二维贡献不同，我们的结果表明，在冕洞风中，只有26%的惯性区能量与二维涨落相关，而在流片风中，这一比例增加到45%。类似地，作为LMBL风的代表，倾斜的亚阿尔芬区间和近亚声速区间以片状涨落的主导为特征。所有结果表明，在0.3天文单位以下的年轻太阳风中，片状涨落比在1天文单位处更为丰富。此外，我们发现了惯性区方差各向异性对质子等离子体β_p的依赖性。在β_p最低的LMBL风中，方差各向异性最强；在β_p最高的流片风中，方差各向异性最弱。这种对比可以解释为来自日冕源区涨落的残余。
引用
@article{arxiv.2507.04288,
title = {Inertial-range Turbulence Anisotropy of the Young Solar Wind from Different Source Regions},
author = {Wenshuai Cheng and Ming Xiong and Yiming Jiao and Hao Ran and Liping Yang and Huidong Hu and Rui Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.04288},
year = {2025}
}
备注
Accepted for publication by ApJ Letters