从MHD到亚离子尺度的太阳风湍流：高分辨率混合模拟
太阳与恒星天体物理
2015-05-27 v2 空间物理
摘要
我们展示了来自高分辨率、大尺度混合（流体电子和粒子在胞质子）二维衰变湍流的数值模拟结果。两个明显的光谱区域（在质子尺度处以平滑转折分隔）呈现出清晰的幂律标度，每个区域在波数上约占一个数量级。模拟结果同时展现了观测到的太阳风涨落的若干性质：磁能、动能和残余能量谱在磁流体力学（MHD）惯性区间的谱指数，以及电场谱的变平、磁可压缩性的增加、和在亚质子尺度处级联与密度及磁场涨落的平行分量的强耦合。我们的发现支持如下解释：在太阳风中，大尺度MHD涨落自然地演化超越质子尺度，进入由广义欧姆定律支配的湍流态。
引用
@article{arxiv.1503.05457,
title = {Solar wind turbulence from MHD to sub-ion scales: high-resolution hybrid simulations},
author = {Luca Franci and Andrea Verdini and Lorenzo Matteini and Simone Landi and Petr Hellinger},
journal= {arXiv preprint arXiv:1503.05457},
year = {2015}
}
备注
5 pages, 5 figures; introduction and conclusions changed, references updated, accepted for publication in ApJL