强阿尔文湍流中三维各向异性和间歇性的度量

我们测量了数值模拟的强阿尔文湍流相对于两个局部的、物理上相关的方向的局部各向异性：沿局部平均磁场的方向和沿其中一个涨落的埃尔斯塞场(Elsasser fields)的局部方向。我们发现相对于这两个方向都存在显著的尺度各向异性：涨落呈“带状”——在统计上，它们沿平均磁场和涨落场都被拉长。后一种各向异性是由于涨落场的尺度依赖对齐。在垂直于局部平均场和涨落两者的方向上，第n阶条件结构函数的间歇性尺度与Chandran等人2015年的理论十分吻合，而平行尺度则与临界平衡猜想所隐含的尺度一致。我们量化了垂直尺度与涨落及平行方向尺度之间的关系，发现垂直各向异性（即平均磁场垂直平面内阿尔文结构纵横比的）的标度指数依赖于涨落的振幅。这被证明等同于每个尺度上涨落振幅与对齐的反相关。各向异性对振幅的依赖性在垂直与涨落方向尺度之间的各向异性上比在垂直与平行尺度之间更为显著。