用 Elsasser 变量计算的扭结波波压与能量级联率
太阳与恒星天体物理
2020-08-26 v1
摘要
数值模拟揭示了一种等离子体中的新型单向波湍流，其具有垂直结构（Magyar 等 2017），称为单元湍流（uniturbulence）。对于这种新型湍流，横向结构修改了向上传播的波，使其具有两种 Elsasser 变量，从而导致著名的垂直级联。本文中，我们研究圆柱磁通管中易发单元湍流的扭结波非线性演化的解析描述。我们表明它们对传播波和驻波均导致非线性级联。我们计算了波压和能量级联率的显式表达式。计算得到的阻尼率 {\tau}/P 依赖于磁通管与背景等离子体的密度对比，并与扭结波振幅成反比。对密度对比的依赖性表明其在太阳日冕下层尤其起作用。这些表达式可加入太阳大气的 Alfven 波驱动模型（如 AWSOM，van der Holst 等 2014），将其改进为 UAWSOM（Uniturbulence and Alfven Wave Solar Model）。
引用
@article{arxiv.2007.15411,
title = {Wave pressure and energy cascade rate of kink waves computed with Elsasser variables},
author = {Tom Van Doorsselaere and Bo Li and Marcel Goossens and Bogdan Hnat and Norbert Magyar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.15411},
year = {2020}
}