离子回旋频率上下的动力学 Alfvén 湍流
地球与行星天体物理
2016-03-23 v1 太阳与恒星天体物理
空间物理
摘要
本文研究了考虑各向异性色散效应和湍流间歇性的情况下，垂直和平行于背景磁场的 Alfvén 湍流级联。垂直色散和间歇性使得垂直波数磁谱变陡，并加速了湍流级联对高离子回旋频率的产生。相反，平行色散使得谱变平，并减缓了离子回旋频率以上的频率级联。上述因素的竞争导致谱指数分布在区间 [-2,-3] 内，其中 -2 是高频充满空间湍流的指数，-3 是由管状涨落形成的低频间歇性湍流的指数。完全间歇性湍流的谱填充了更窄的谱指数区间 [-7/3,-3]，这与在太阳风中测得的指数范围几乎一致。这表明动力学尺度的湍流谱主要由色散和间歇性塑造。与测得指数约 0.1 的小偏差可能与本文未研究的阻尼效应有关。
引用
@article{arxiv.1509.08237,
title = {Kinetic Alfv\'{e}n turbulence below and above ion-cyclotron frequency},
author = {J. S. Zhao and Y. M. Voitenko and D. J. Wu and M. Y. Yu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1509.08237},
year = {2016}
}
备注
9 Pages, 3 Figures, and 2 Tables