太阳风与磁流体湍流中 Elsasser 增量的统计特性

我们利用近 1 au 处收集的大批 WIND 数据（1995 至 2017 年），研究 Elsasser 增量经验概率分布函数（PDF）对尺度的依赖关系。将经验 PDF 与在 $2048^3$ 矩形网格上稳态驱动、均匀的约化 MHD 湍流高分辨率数值模拟所得 PDF 进行比较。基于太阳风平均性质的条件分析获得了大样本 Alfvén 型增量。观测与数值模拟得到的 PDF 尾部在惯性区内均呈指数行为，其指数衰减满足形如 $\alpha_l\propto l^{-\mu}$ 的幂律，其中 $l$ 为尺度大小，观测的 $\mu$ 约为 0.2，模拟的约为 0.4。假设 PDF 尾部指数行为延伸至任意大增量，对其外推以确定甚高阶结构函数标度律。我们的结果指向可能普适的支配 Elsasser 增量 PDF 的标度律，并为研究太阳风观测中的高阶统计提供了替代方法。