动力学阿尔文波湍流中的亚离子尺度电流片

使用来自双流体模型的动力学阿尔文波（KAW）本征矢量关系作为初始条件进行了三维动力学粒子模拟（PIC）模拟，以研究亚离子和电子尺度下的湍流涨落和间歇结构。设置了不同离子-电子质量比的模拟，以研究电子尺度在间歇结构形成中的作用。我们分析了这些模拟中发展的电流片结构。采用广度优先搜索（BFS）和基于密度的噪声空间聚类（DBSCAN）两种算法来确定电流片的厚度、长度和宽度，发现两种方法均产生一致的结果。平均电流片厚度与离子-电子质量比的平方根成反比，其值接近电子趋肤深度（$d_e$），表明模拟中存在电子尺度的电流片。电流片的宽度和长度与质量比表现出较弱的标度关系。标度相关峰度揭示了在电子尺度下增强的间歇性，这与磁鞘观测结果一致。电流片标度相关特性的分布也与不同模拟的电子趋肤深度一致，并且它们处于动力学尺度太阳风湍流观测到的范围内。本研究揭示了 KAW 湍流中亚离子尺度电流片的本质及其在耗散中的作用。