超越泰勒假设解读太阳风湍流谱

在本文中，我们应用Bourouaine和Perez（2019）（BP19）最近提出的方法论，在超越泰勒近似（TA）的条件下解读太阳风湍流功率谱。湍流功率谱使用Helios航天器在约0.6 au处测得的数据。我们使用BP19中提出的模型，从沿采样角θ_b（其为局部磁场与采样方向之间的夹角）测得的相应频率功率谱P_sc(ω,θ_b)中，重现等离子体参考系中的场垂直功率谱E(k_⊥)（其中k_⊥为场垂直波数）。此处ω=2πf，f为时间信号的频率。有趣的是，我们发现对于所有相应的测得频率功率谱P_sc(ω,θ_b)，重现的场垂直功率谱E(k_⊥)均相同且独立于所考虑的采样角θ_b。这一发现与分析的湍流为强且高度各向异性（k_∥ ≪ k_⊥，其中k_∥为场平行波数）的事实一致。此外，对于该特定时间信号，我们发现常用的TA仍近似成立，重要区别在于每个角频率ω在k_⊥上均存在展宽。此展宽可在BP19提出的方法论背景下予以描述。