天体物理等离子体中的级联-耗散平衡
等离子体物理
2024-01-10 v2 空间物理
摘要
关于湍流在弱碰撞磁化等离子体中对电子和离子的差异加热以及能量耗散最有效的尺度仍存在争议。利用地球磁层多尺度任务（Magnetospheric Multiscale mission）测量的地球磁鞘中的大数据样本以及从Vlasov-Maxwell系统导出的粗粒化能量方程，我们发现了在能量级联和耗散率之间的尺度上跨越两个数量级的平衡证据。动力学尺度上级联率的下降（与惯性范围内的常数相反）被通过压力-应变估计的离子和电子加热率的增加所平衡。发现离子尺度对离子加热贡献最大，而电子加热同等来源于离子和电子尺度。这些结果可能影响当前对湍流磁化等离子体中粒子加热的理解，以及它们的理论和数值建模。
引用
@article{arxiv.2312.15365,
title = {On the Cascade-Dissipation Balance in Astrophysical Plasmas},
author = {Davide Manzini and Fouad Sahraoui and Francesco Califano},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.15365},
year = {2024}
}