可压缩磁流体动力学湍流中 Alfvén 波与磁声波的相互作用

利用时空谱，我们展示了在低 Mach 数的三维可压缩磁流体动力学湍流中激发磁声波和 Alfvén 波的直接证据。对于等离子体压力主导机制（即高 $\beta$ 机制，其中 $\beta$ 为流体压力与磁场压力之比）和磁场压力主导机制（即低 $\beta$ 机制），我们研究了平行和垂直于导向磁场 $\textbf{B}_0$ 的磁场涨落。在低 $\beta$ 情形下，我们发现可压缩与不可压缩涨落均被激发，能量向 Alfvén 模式转移，向磁声模式的转移程度较弱。特别地，我们在与弱湍流情景相容的情形中发现了快磁声波存在的特征。在高 $\beta$ 情形下，快磁声波和慢磁声波同时存在，但没有 Alfvén 波的明显踪迹，且相当一部分能量由二维湍流涡旋携带。