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低贝塔空间等离子体中的非均匀哨声波�流

空间物理 2015-05-18 v1

摘要

本文发展了一个哨声波湍流的非线性二维流体模型,该模型将波动磁场与电子密度扰动非线性耦合。这种耦合本质上导致了哨声波湍流模型中的有限可压缩性效应。有趣的是,我们的模拟发现,尽管存在强烈的可压缩性效应,密度扰动与波动磁场扰动仅呈弱耦合。在以大尺度哨声波为主的特征区域中,弱耦合的密度扰动并不会改变惯性区能量级联过程。因此,湍流能量由大尺度(相比于电子惯性长度)涡旋主导,并遵循类 Kolmogorov 的 k7/3k^{-7/3} 谱,其中 kk 为特征波数。密度扰动的弱耦合可基于一个哨声波参数来解释,该参数量化了密度扰动对波动磁场的贡献。

关键词

引用

@article{arxiv.1003.0863,
  title  = {Inhomogeneous whistler turbulence in low beta space plasmas},
  author = {Dastgeer Shaikh},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1003.0863},
  year   = {2015}
}

备注

This paper is accepted for publication in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society