内日球层电子密度湍流与离子回旋波的统计分析：Solar Orbiter观测
空间物理
2021-12-22 v1 等离子体物理
摘要
近期发布的Solar Orbiter上RPW仪器测得的航天器电势已被用于估算内日球层太阳风电子密度。我们对2020年6月测得的太阳风电子密度进行分析，以全面刻画涨落的湍流与间歇性质。利用磁场数据描述离子尺度波的存在。提取选定区间以研究和量化湍流性质。采用经验模态分解获得广义边际Hilbert谱（等价于结构函数分析），并额外减轻了非平稳、短时间序列的典型问题。通过引入描述随时间变化、频率滤波的波功率的参数，定量确定了波的存在。几乎各处均发现了具有幂律标度的明确惯性区。然而，Kolmogorov标度与典型间歇效应仅存在于部分样本中；其他区间具有较浅能谱与更不规则的间歇，不为湍流模型所描述，这些主要出现在离子频率波活动增强的时段。还提供了与可压缩磁场间歇（来自MAG仪器）及太阳风速度估算（利用电场与磁场）的比较，以给出总体背景并助因异常涨落之因。
引用
@article{arxiv.2105.07790,
title = {Statistical study of electron density turbulence and ion-cyclotron waves in the inner heliosphere: Solar Orbiter observations},
author = {F. Carbone and L. Sorriso-Valvo and Yu. V. Khotyaintsev and K. Steinvall and A. Vecchio and D. Telloni and E. Yordanova and D. B. Graham and N. J. T. Edberg and A. I. Eriksson and E. P. G. Johansson and C. L. Vásconez and M. Maksimovic and R. Bruno and R. D'Amicis and S. D. Bale and T. Chust and V. Krasnoselskikh and M. Kretzschmar and E. Lorfèvre and D. Plettemeier and J. Soucek and M. Steller and Š. Štverák and P. Trávnícek and A. Vaivads and T. S. Horbury and H. O'Brien and V. Angelini and V. Evans},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.07790},
year = {2021}
}