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湍流引起的磁场方向变化对动力学尺度不稳定性的影响

太阳与恒星天体物理 2023-04-05 v1 等离子体物理 空间物理

摘要

在太阳风的动力学尺度上,不稳定性将能量从粒子转移到电磁场涨落中,同时将等离子体条件恢复至热力学平衡。我们研究了惯性区小尺度末端的背景湍流涨落与旨在减小质子温度各向异性的动力学不稳定性之间的相互作用。我们分析了来自 Solar Orbiter 任务的原位太阳风观测,以建立磁场方向可变性的度量。我们发现,足以引起等离子体中微观不稳定性的非平衡条件与升高的可变性水平相吻合。我们表明,在对于温度各向异性驱动的不稳定性增长不稳定的区域中,我们的磁场涨落度量是非遍历的。我们得出结论:湍流作用与不稳定性之间的竞争在太阳风质子尺度能量学调控中起着重要作用。这种竞争不仅取决于磁场的可变性,还取决于等离子体处于非平衡条件的空间持续性。

关键词

引用

@article{arxiv.2303.09588,
  title  = {The effect of variations in magnetic field direction from turbulence on kinetic-scale instabilities},
  author = {Simon Opie and Daniel Verscharen and Christopher H. K. Chen and Christopher J. Owen and Philip A. Isenberg},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.09588},
  year   = {2023}
}

备注

To be published in Astronomy & Astrophysics