强磁性介质中MHD湍流的模拟

我们对在周期盒中受中等强度外部磁场驱动的不可压缩磁流体动力学 (MHD) 湍流进行3D数值模拟。我们对非线性相互作用在傅里叶波带上的求和，发现能量级联的时间尺度与Goldreich-Sridhar强MHD湍流模型一致。使用更高阶的纵向结构函数，我们显示沿局部平均磁场垂直平面内的湍流运动类似于普通的水动力学湍流，而沿场向的运动则与由涡旋各向异性引起的尺度修正相一致。我们呈现描述Alfvén湍流和准Alfvén湍流速度统计的结构张量。最后，我们确认能量在磁场线上行和下行之间的不平衡导致湍流运动的缓慢衰减，并推测这种不平衡在星际介质中很常见，因为能量注入在时间和空间上是间歇性的。