1AUにおける亜Alfv「enic太陽風乱流」における磁気流体力学的変動特性のマルチスペースクラフト解析【JST・京大機械翻訳】

Zhao S. Q.; Yan Huirong; Liu Terry Z.; Liu Mingzhe; Wang Huizi

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202218829571790 整理番号：22P0329832

1AUにおける亜Alfv「enic太陽風乱流」における磁気流体力学的変動特性のマルチスペースクラフト解析【JST・京大機械翻訳】

Multi-spacecraft Analysis of the Properties of Magnetohydrodynamic Fluctuations in Sub-Alfv\'enic Solar Wind Turbulence at 1 AU

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発行年： 2022年04月11日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年11月28日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

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磁気圏マルチスケール宇宙探査機を用いて,磁気流体力学(MHD)スケールでのサブAlfv’enic太陽風乱流の異方性とスケーリングを調べるために,波動ベクトル空間における三次元磁気パワースペクトルを示した。磁気パワー分布は,Fourier空間における波動ベクトル(k)とバックグラウンド磁場(b_0)によって決定された新しい座標で組織化される。本研究は,波動ベクトルを決定する2つのアプローチ:特異値分解法とタイミング解析を利用した。2つの方法の組合せは,時空間仮説のないモード組成に関して磁場特性の検査を可能にする。観測は,kおよびb_0に垂直な方向における変動(ΔB_⊥1)がb_0に対して垂直に垂直で,そのような異方性は波数と共に増加することを示した。ΔB_⊥1の減少したパワースペクトルは,Goldreich-Sridharスケーリングに従う:P(k_⊥)|Δk_⊥ ̄-5/3およびP(k_∥)||k_∥-2。対照的に,kb_0平面内の変動は等方性挙動を示し,垂直パワー分布は平行分布と同じである。kb_0平面内の変動の減少したパワースペクトルはスケーリングに従う:P(k_⊥)||k_⊥ ̄-3/2とP(k_∥)||k_∥-3/2。MHDモードの理論的分散関係と周波数-波数ベクトルスペクトルを比較して,ΔB_⊥1がおそらくAlfvenモードと関連することを見出した。さらに,Alfv’enic成分に対して,波周期に対するカスケード時間の比率は,強い乱流領域における臨界バランスと一致する数分の1の因子であることが分かった。kb_0平面内の磁場ゆらぎは,等方性挙動に基づく高速モードに起因する可能性が高い。【JST・京大機械翻訳】

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磁気圏

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