磁流体湍流中间歇结构的标度律

湍流在等离子体中无处不在，导致以不规则性、不可逆性、跨尺度能量涨落和跨尺度能量传输为特征的丰富动力学。湍流的另一个基本且普遍的特征，尽管有时被忽视，是能量在空间和时间内耗散的不均匀性。这是间歇性的结果，即由湍流级联中的涨落引起的动力学的尺度依赖性不均匀性。间歇性导致湍流等离子体自组织成相干耗散结构，这可能控制加热、扩散、粒子加速和辐射发射。在本文中，我们展示了在具有强引导场的不可压缩磁流体动力学湍流中理解间歇性的最新进展。我们聚焦于间歇耗散结构的统计分析，这些结构占据体积的很小一部分，但可以说占能量耗散的大部分。我们表明，在我们的数值模拟中，电流密度、涡量和 Elsässer 涡量中的间歇结构都具有几乎相同的统计性质。我们基于 Elsässer 涡量结构的一般考量，提出了对这些标度律的现象学解释。最后，我们考察了间歇性对天体物理系统的更广泛影响。