太阳风湍流频谱1/f范围内磁场涨落背后的旋转角度分布
摘要：快速阿尔 文夫纳流中大振幅磁场波动的特性进行了讨论，重点关注等离子体中不同尺度上连续磁场矢量测量之间的旋转角度的统计特性。由于在快速太阳风中波动近似保持磁场的模，所以观察到磁场矢量的顶点在一个近似恒定半径为|B|的球上移动。然后，我们将太阳风测量结果的统计特性与一个简单模型进行比较，该模型是一个边界为球形表面的随机行走。类比的相似之处在于，这两个系统中的几何约束都会在大的分离距离上引入一个振幅限制，并且在波动的功率谱中引入一个断点尺度，在该尺度上，波动的振幅变为与尺度无关。然而，在随机行走的情况下，当模式在球上变得均匀（旋转角度的余弦分布为平坦分布）时，波动的饱和发生，然后过渡到白噪声区域，而在太阳风中，磁场波动在振幅饱和的情况下保持了一个优选方向。我们认为这种行为是由背景星际磁场的存在所导致的，即使在波动与尺度无关时，它仍然在系统中保持一些长程记忆。这种长程相关性是产生太阳风在大尺度上观察到的1/f谱的必要因素。
作者：L. Matteini, D. Stansby, T. S. Horbury and C. H. K. Chen
论文ID：1910.07285
分类：Space Physics
分类简称：physics.space-ph
提交时间：2019-10-17