冲击湍流相互作用的三维建模

摘要:超临界垂直冲击波与已存在完全发展的等离子体湍流之间的复杂相互作用对于解决广泛的天体物理系统能量转换的关键特征非常重要。我们通过磁流体力学(MHD)和小尺度混合动力学模拟的新型组合研究了超临界垂直冲击波与已存在完全发展的等离子体湍流之间的相互作用,其中冲击波传播在湍流介质中。我们研究了未受扰动情况下的冲击波前沿的变化以及两个上游扰动水平的情况。我们发现,已存在湍流的存在改变了冲击波涟漪(即具有短(几个离子皮层深度,$d_i$)波长的冲击波表面波动)的行为,同时在较大尺度上也引发了冲击波前缘的强皱褶。我们将冲击波前沿和冲击波下游结构的复杂行为与冲击波湍流系统中产生的质子温度各向异性联系起来。最后,我们将我们的建模工作放在航天器观测的背景下,阐明了新型跨尺度、多航天器测量的作用,以解决不同尺度上的冲击波前沿的不规则性。这些结果与存在与等离子体湍流相互作用的冲击波的广泛天体物理系统相关。

作者:Domenico Trotta, Oreste Pezzi, David Burgess, Luis Preisser, Xochitl Blanco-Cano, Primoz Kajdic, Heli Hietala, Timothy S. Horbury, Rami Vainio, Nina Dresing, Alessandro Retino', Maria Federica Marcucci, Luca Sorriso-Valvo, Sergio Servidio and Francesco Valentini

论文ID:2305.15168

分类:Space Physics

分类简称:physics.space-ph

提交时间:2023-08-16

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