亚质子尺度太阳风的马尔可夫特性
空间物理
2022-04-13 v3 数据分析、统计与概率
等离子体物理
摘要
由太阳风从太阳携出的行星际磁场在很宽的尺度范围内呈现涨落。在较大尺度（例如频率低于0.1–1 Hz）上，涨落显示出完全发展湍流的明确普适特征，具有定义良好的类柯尔莫哥洛夫惯性区；而小尺度区域的物理与动力学性质及其与大尺度的联系仍是争议话题。本文通过分析涨落的马尔可夫性质并恢复关于不同尺度间能量传递本质的基本信息，研究近太阳磁场在亚质子尺度的涨落。通过评估克拉默斯–莫亚尔系数，我们发现亚质子范围的涨落可很好地描述为马尔可夫过程，其概率密度函数（PDFs）由福克–普朗克（FP）方程建模。此外，我们表明PDF的形状整体上是尺度不变的，且类似于不同尺度上FP方程平稳解所恢复的形状。我们还结合该区域内湍流的发生，讨论了亚质子尺度涨落的马尔可夫特征所得结果的意义。
引用
@article{arxiv.2201.04864,
title = {Markovian Features of the Solar Wind at Sub-Proton Scales},
author = {Simone Benella and Mirko Stumpo and Giuseppe Consolini and Tommaso Alberti and Vincenzo Carbone and Monica Laurenza},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.04864},
year = {2022}
}