湍流等离子体中混沌涨落的观测
空间物理
2024-09-24 v1 等离子体物理
摘要
湍流是空间和天体物理等离子体中普遍存在的现象,通常以随机涨落为特征。虽然实验室实验和数值模拟已经揭示了混沌行为,但在自然环境中对湍流等离子体的原位观测主要显示出高度随机的特征。在此,我们展示了地球弓激波下游湍流太阳风等离子体中混沌涨落的前所未有的原位证据。通过分析置换熵-复杂度平面 (C-H 平面) 上磁场涨落的相对位置,我们证明了磁鞘等离子体中的湍流表现出混沌涨落的特征而非随机行为,偏离了充分发展湍流的预期特征。这一发现挑战了等离子体湍流的既有观念,并揭示了在将磁鞘作为研究等离子体湍流的实验室时需要保持谨慎。
引用
@article{arxiv.2409.13991,
title = {Observation of Chaotic fluctuations in Turbulent Plasma},
author = {Riddi Bandyopadhyay and Nicolas V. Sarlis and James M. Weygand and Robert J. Strangeway and Roy B. Torbert and James L. Burch},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.13991},
year = {2024}
}
备注
Accepted for publication in Physics of Plasmas