快速太阳风中线偏振宽带阿尔文波的非线性反射过程
太阳与恒星天体物理
2016-04-13 v1
摘要
利用一维数值模拟，我们研究了均匀介质中阿尔文波反射的基本过程，包含非线性效应。在线性 regime 中，阿尔文波反射仅由介质的不均匀性触发，而在非线性 regime 中，它可通过非线性波-波相互作用发生。此类非线性反射（背散射）以衰减不稳定性为典型。在大多数衰减不稳定性研究中，初始条件为圆偏振阿尔文波。本研究考虑线偏振阿尔文波，其通过磁压力驱动密度涨落。为普适性，我们还假设具有红噪声谱的宽带波。在数据分析中，我们利用局部特征向量将涨落分解为特征变量，从而揭示各模式的行为。不同于圆偏振情形，我们发现波陡化产生了从母阿尔文波到背散射波的新能量通道。此种非线性反射解释了观测到的太阳风中向阳与反向阳阿尔文波涨落的能量比随距离增加，这与动力学排列效应相反。
引用
@article{arxiv.1602.03628,
title = {Nonlinear reflection process of linearly-polarized, broadband Alfv\'en waves in the fast solar wind},
author = {Munehito Shoda and Takaaki Yokoyama},
journal= {arXiv preprint arXiv:1602.03628},
year = {2016}
}
备注
31 pages, 12 figures, accepted by The Astrophysical Journal