太阳风湍流中两类$1/f$范围

$1/f$噪声是自然系统中普遍存在的现象。自太空探索以来，在整个日球层的太阳风原位测量中一直观测到$1/f$范围，引发了关于其起源长达数十年的争论。最近帕克太阳探测器（PSP）在阿尔文表面附近的观测揭示了原始太阳风中$1/f$范围的系统性缺失，为研究其在太阳风湍流中的起源提供了独特机会。尽管在不同频率下对$1/f$范围进行了大量观测，但尚无研究系统性地考察其在不同太阳风条件下的性质。在此，我们识别出太阳风湍流中两种不同类型的$1/f$范围：快速/阿尔文型风和慢速/混合型风。快速/阿尔文型似乎是阿尔文湍流的内在特征，而慢速/混合型则类似于经典的闪烁噪声。对于快速/阿尔文型，我们发现了频率平均涨落幅度的近乎完美的WKB演化，以及频率空间中一种有趣的迁移模式。对于慢速/混合型，我们利用覆盖第22至25太阳活动周的OMNI-LRO数据集，考察了$1/f$噪声的太阳活动周依赖性。我们还分析了磁场矢量的自相关函数，并识别出$1/f$范围与相关性下降之间的明确关系，以及自相关函数中意外的共振峰。