快速太阳风中的湍流水平变化与磁场取向

分析了在 ACE 和 STEREO A 及 B 卫星上测量的一大组快速太阳风流的湍流磁场，旨在识别湍流水平大幅变化对局部时间平均磁场取向的影响。湍流功率水平（大致定义为横向场涨落功率与中等尺度平均背景场的比值）严格排序了局部场与 Parker 螺旋线之间夹角的概率分布函数 (PDFs) 峰值的位置。因此，湍流功率水平的大幅变化导致平均湍流功率水平对局部场相对于 Parker 螺旋线的角度产生陡峭依赖，最高湍流水平出现在 Parker 螺旋线的法线附近，最低水平出现在 Parker 螺旋线方向附近。适用于间歇性时变湍流的广义准线性平均跨场位移估计，在所有稳定的湍流水平下都能准确拟合观测到的角度 PDFs，支持了各向同性湍流可以解释观测到的角度 PDFs 的观点。在假设湍流场围绕处于或接近 Parker 螺旋线方向的背景场具有轴对称性的前提下，根据局部场与背景场之间夹角 $\alpha$ 的 PDFs 对局部场与径向方向之间夹角 $\alpha_r$ 进行建模，也产生了相当好的 $\alpha_r$ 观测 PDFs 拟合，从而验证了该假设。最后，发现即使在非常宽的“单极”快速太阳风流中，局部场反转也相当常见。