太阳风中 1 AU 处的动力学尺度电流片：尺度依赖性质与临界电流密度

我们呈现了对 Wind 航天器在太阳风中 124 天、11 Samples/s 磁场分辨率测量所收集的 17,043 个质子动力学尺度电流片的分析。这些电流片厚度 $\lambda$ 从数十到一千公里不等，典型值约 100 km，或以局地质子惯性长度 $\lambda_{p}$ 计约 0.1 至 10$\lambda_{p}$。我们发现，较小尺度电流片的电流密度更大，$J_0\approx 6\; {\rm nA/m^2} \cdot (\lambda/100\;{\rm km})^{-0.56}$，但在统计上不超过对应于离子与电子间局地 Alv\'{e}n 速度漂移的临界值 $J_A$。在归一化单位中观测到的趋势成立，$J_0/J_{A}\approx 0.17\cdot (\lambda/\lambda_{p})^{-0.51}$。这些电流片在统计上为无力（force-free）的，其磁剪切角与电流片空间尺度相关，$\Delta \theta\approx 19^{\circ}\cdot (\lambda/\lambda_{p})^{0.5}$。所观测的相关性一致于局地湍流为太阳风中质子动力学尺度电流片之源，而限制电流密度的机制仍有待理解。