电子磁流体动力学湍流的模拟

我们展示了电子磁流体动力学 (EMHD) 和电子约化 MHD (ERMHD) 湍流的数值模拟。通过比较标度关系，我们发现 EMHD 和 ERMHD 湍流都表现出相似的谱和各向异性。我们开发了研究 EMHD 湍流各向异性的新技术。我们对 EMHD 湍流各向异性的详细研究支持了我们之前关于 $k_\parallel \sim k_\perp^{1/3}$ 标度的结果。我们发现高阶统计量表现出类似于 She-Leveque 标度的标度。我们观察到，表征湍流级联中不同尺度相互作用的双谱，对于 EMHD 和 MHD 湍流而言非常不同。我们表明，衰减和驱动 EMHD 湍流具有相同的统计特性。我们计算了 MHD 和 EMHD 湍流的概率分布函数 (PDF)，并将其与行星际湍流的 PDF 进行了比较。我们发现，与太阳风的情况一样，MHD 和 EMHD 湍流中磁场强度增量的 PDF 可以用 Tsallis 分布很好地描述。我们讨论了我们的结果对天体物理情境（包括 ADAF 和磁重联）的意义。