动力学阿尔文波湍流中的间歇性与电子加热

我们报道了低 beta 等离子体中亚离子尺度湍流的解析与数值研究，重点关注涨落的谱性质与电子加热。在等温极限下，数值结果强烈支持将湍流描述为临界平衡、类 Kolmogorov 的动力学阿尔文波（kinetic Alfvén wave）涨落级联，如 Boldyrev & Perez（Astrophys. J. Lett. 758, L44 (2012)）所修正以包含间歇效应。当去除等温约束（即引入电子动力学物理）时，由于电子朗道阻尼，能谱被发现变陡；电子朗道阻尼由电流片附近平流非线性的局部削弱所促成，并通过速度空间级联产生显著能量耗散。利用 Hermite 多项式表示来表达电子分布函数的速度空间依赖，使我们获得分布 Hermite 矩的解析最低阶解，该解得到数值模拟的证实。