湍流驱动的无碰撞快磁声激波波纹化

无碰撞快磁声激波通常被视为光滑的平面边界，然而观测表明激波表面存在有组织的波纹化。一个合理的驱动因素是上游湍流。到达波前的宽带波动可以持续使其褶皱，改变局部激波几何结构，进而改变粒子注入和辐射的条件。我们发展了一种线性磁流体动力学公式，将激波视为一个移动界面而非固定边界。在这种方法中，激波响应可以由一个有效阻抗来概括，该阻抗由 Rankine-Hugoniot 基态和激波几何结构决定，而上游湍流仅通过其统计特性进入。这提供了一个从假设的入射谱到波纹化振幅、其沿表面的漂移以及由弱阻尼或泄漏设定的相干尺度的实用映射。当下游透射快模在激波系中几乎平行于激波传播时，响应最大，这会产生一个由下游法向群速度控制的洛伦兹型增强。我们研究了压缩性、等离子体 $\beta$ 和倾斜度如何影响这些波纹化特性，并讨论了其对日球层和超新星遗迹激波发射中精细结构的启示。