Kinetic Signatures and Intermittent Turbulence in the Solar Wind Plasma
利用位于1天文单位的Wind航天器的测量结果，在太阳风等离子体中观察到动力学过程与间歇性湍流之间的联系。特别是，动力学效应，如温度各向异性和等离子体加热集中在相干结构，如电流片，这是不均匀分布在空间附近。此外，这些相干结构优先发现在等离子体不稳定的镜像和消防水龙带不稳定性。在这些区域中的不均匀加热（其存在于磁场平行和垂直温度分量中）导致质子比在典型的稳定等离子体条件下热至少3-4倍。这些结果提供了一个新的理解动力学过程中的湍流制度，线性弗拉索夫理论是不足以解释非高斯结构附近的非均匀等离子体动力学。
2012-04-13 physics.plasm-ph physics.space-ph
Interplay between intermittency and dissipation in collisionless plasma turbulence
我们通过两种机制研究了无碰撞Alfvénic湍流的阻尼：随机加热（其效率取决于局部湍流振幅$δz_λ$）和线性Landau阻尼（其效率与$δz_λ$无关），详细描述了它们如何影响和受非线性影响。线性朗道阻尼的整体效率不受临界平衡湍流中的不稳定性的影响，而随机加热是更有效的间歇性湍流的存在下。此外，随机加热导致下降的尺度依赖的峰度在一个狭窄的范围内的尺度周围的离子陀螺仪。
2019-04-15 physics.plasm-ph physics.space-ph
The interaction between shocks and plasma turbulence: phase space transport
数值研究了无碰撞激波与充分发展的等离子体湍流的相互作用。混合动力学模拟，湍流射流对斜激波猛烈抨击，是用来解决等离子体传输上游湍流的作用。提出了一种新的技术，使用粗粒化的弗拉索夫方程，表明传输特性强烈依赖于上游湍流强度，湍流结构调制模式。这些结果对于理解空间等离子体中的加速和加热过程可能是相关的。
2020-11-20 astro-ph.HE physics.plasm-ph physics.space-ph
Linking Langevin equation to scaling properties of space plasma turbulence at sub-ion scales
该研究针对弱碰撞等离子体动力学尺度湍流认知不足的问题，采用将能量传递视为逐尺度朗之万过程的框架，通过关联朗之万方程漂移项与涨落标度性质解释亚离子尺度涨落的全局标度不变性，经太阳风观测和数值模拟验证，为空间等离子体动力学尺度湍流研究提供了有效框架。
2023-06-13 physics.plasm-ph physics.space-ph
Turbulence evolution in MHD plasmas
近十年来，星际介质中的湍流一直是一个活跃的研究领域。在大多数情况下，数值模拟是首选的工具。但是，虽然市场上有一些模拟，但有些问题最终没有得到回答。在这篇论文中，我们将研究在一些可能的星际介质情况下，可压缩和不可压缩驱动对湍流谱演化的影响。结果表明，驱动力不仅影响可压缩与不可压缩分量的比值，而且还影响湍流的各向异性。
2013-01-18 physics.plasm-ph physics.space-ph
Observation of Chaotic fluctuations in Turbulent Plasma
研究通过分析C-H平面上的磁场涨落，首次在地球弓激波下游太阳风等离子体中观测到混沌涨落，证明磁鞘湍流表现为混沌而非随机行为，挑战了既有等离子体湍流观念。
2024-09-21 physics.plasm-ph physics.space-ph
Kinetic intermittency in magnetized plasma turbulence
我们采用磁化等离子体湍流，描述的gyrokinetic形式主义在一个区间内，从年底的流体尺度的电子gyroradius，介绍动力学双折射的第一次研究，其中直接形成的非线性结构的分布函数进行分析，占线性（朗道共振）和非线性相位混合产生的速度空间相关性。电子结构被发现是强烈的间歇性和线性相位混合为主，而非线性相位混合占主导地位的弱间歇离子。这是第一次的空间磁不稳定性和线性相位混合被证明是自洽的电子，并作为磁场以下的磁不稳定性的电子在小尺度上，解释为什么磁岛的地方占主导地位的朗道阻尼在稳态湍流。
2016-12-08 physics.plasm-ph physics.space-ph
The Development of Magnetic Field Line Wander by Plasma Turbulence
等离子体湍流普遍存在于空间和天体物理等离子体中，介导能量从大尺度电磁场和等离子体流到小尺度的非线性传递，在小尺度下能量可能最终转化为等离子体热。但是等离子体湍流通常也会导致穿过等离子体的磁场的缠结。由此产生的磁场线的漂移可能会显著影响许多重要的物理过程，包括宇宙射线和高能粒子的传播，磁聚变装置中的约束，以及湍流、磁重联和粒子加速的基本过程。详细回顾了磁场线漂移的各种潜在影响，并确定了一些重要的理论考虑，可能会影响天体物理等离子体湍流中磁场线漂移的发展和饱和。亚离子长度尺度的动力学阿尔芬波湍流的非线性gyrokinetic模拟的结果进行评估，了解发展和饱和的湍流磁能谱和磁场线漂移。研究发现，湍流空间和天体物理等离子体通常包含一个随机的磁场，由于强等离子体湍流场的纠缠。未来的工作将探讨如何饱和磁场线漂移变化的等离子体湍流的振幅和热磁压力的比例，称为等离子体β的函数。
2017-07-19 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Revisiting compressible and incompressible pressure-strain interaction in kinetic plasma turbulence
本文通过动力学 PIC 模拟重新分析等离子体湍流压力-应变相互作用，指出 Pi-D 并非纯不可压缩项，其可压缩成分在低 β 条件下显著且与不可压缩 Pi-D、压力膨胀反相关。
2025-03-14 physics.plasm-ph physics.space-ph
Co-existence of Whistler Waves with Kinetic Alfven Wave Turbulence for the High-beta Solar Wind Plasma
结果表明，哨声波的色散关系是相同的高或低β等离子体。此外，在高β太阳风等离子体哨声波满足朗道共振与电子的速度小于热速度，因此电力是小的相比，镜力。当哨声通过不均匀的太阳风传播时，垂直波数通过折射增加，从而增加朗道阻尼率。然而，哨声可以生存，因为背景动力阿尔芬波湍流创建一个平台，准线性扩散的太阳风电子分布在小速度。结果表明，当哨声能量密度仅为动力学Alfven波的~10^-3时，哨声引起的准线性扩散速率与KAW相当。因此，非常小的振幅哨声湍流可以有一个显着的后果，太阳风电子分布函数的演变。
2012-08-02 physics.plasm-ph physics.space-ph
Spectral evolution of two-dimensional kinetic plasma turbulence in the wavenumber-frequency domain
本文提出了一种在波数-频率域中跟踪能谱中色散关系来研究等离子体湍流演化的方法。我们应用混合等离子体模拟在一个简化的二维几何形状，以证明我们的方法和它的适用性等离子体湍流的离子动力学制度。我们确定四个色散关系：离子伯恩斯坦波，斜哨声波，斜阿尔文/离子回旋波，和零频率模式。能量分配和频率展宽的这些模式进行了评估。该方法使我们能够确定在我们的限制的几何形状的衰减等离子体湍流的演变，并表明，它级联沿色散关系在早期阶段与周围的色散关系不断扩大。
2013-08-21 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Spectral breaks of Alfvenic turbulence in a collisionless plasma
最近的观测表明，在几乎无碰撞的太阳风等离子体中，磁湍流扩展到比等离子体微尺度更小的尺度，如离子回旋半径和离子惯性长度。在高频率的磁场和密度波动谱中测量到的断裂被认为与从大尺度磁流体到小尺度动力学湍流的过渡有关。然而，这种转变的规模和负责的物理机制还没有得到很好的理解。在目前的工作中，我们强调的关键作用的等离子体参数在过渡到动力学湍流，如离子和电子等离子体β，电子与离子的温度比，湍流波动的湍流度。然后，我们对最近观察中报告的光谱突变提出了解释。
2015-07-02 astro-ph.GA physics.plasm-ph physics.space-ph
The Quasilinear Premise for the Modeling of Plasma Turbulence
准线性前提是等离子体湍流建模的假设，其中湍流波动由随机定相的线性波模式的叠加表示，并且能量通过非线性相互作用在这些波模式之间传递。我们具体定义是什么构成的准线性的前提，并提出了一系列的理论论据，即使在强烈的湍流等离子体中的线性波特性的相关性的支持。我们回顾证据支持和冲突的准线性前提下，从数值模拟和测量等离子体湍流的太阳风。虽然准线性前提的有效性问题仍有待解决，我们认为，证据在很大程度上支持了准线性前提在等离子体湍流建模中的价值，并且其有用性也可以通过从这种方法中获得的见解来判断，最终目标是发展预测任何湍流等离子体系统演化的能力，包括湍流波动的频谱，它们的耗散以及由此产生的等离子体加热。
2014-04-10 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Magneto-immutable turbulence in weakly collisional plasmas
我们提出，压力各向异性导致弱碰撞湍流等离子体自组织，以抵抗磁场强度的变化。我们将这种效应称为“磁不变性”，与不可压缩性（对压力变化的抵抗力）类似。当压力各向异性变得与磁压力相当时，这种效应是很重要的，这表明在无碰撞的弱磁化（高$β$）等离子体中，其动力学相关性与不可压缩性相似。磁化湍流的模拟使用弱碰撞Braginskii模型表明，磁不变湍流是惊人的相似，在大多数统计措施，临界平衡MHD湍流。然而，为了使磁场变化最小化，流动方向变得比MHD更受约束，并且湍流更强烈地由磁能（非零“剩余能量”）主导。这些效应代表了压力各向异性和流体湍流之间的关键差异，并且应该在$β\gtrsim1$湍流太阳风中观察到。
2019-01-15 astro-ph.HE physics.plasm-ph physics.space-ph
Effective Viscosity, Resistivity, and Reynolds Number in Weakly Collisional Plasma Turbulence
本研究通过MMS观测和PIC模拟，提取弱碰撞等离子体湍流的有效黏性、电阻率及雷诺数，将宏观湍流与微观等离子体特性联系起来。
2023-09-06 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Extended magnetic reconnection in kinetic plasma turbulence
本文通过磁通量输运方法在三维动力学等离子体湍流模拟中发现，重联X线可延伸至系统尺度，颠覆了重联呈斑块状的旧观点，并揭示其受临界平衡调控。
2023-08-15 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
A Dynamical Model of Plasma Turbulence in the Solar Wind
一个动力学的方法，而不是通常的统计方法，采取探索的物理机制的非线性能量转移，阻尼的湍流波动，和发展的相干结构的动力等离子体湍流。有人认为，阿尔芬波的线性和非线性动力学是负责，在一个非常基本的水平，等离子体湍流的一些关键的定性特征，区分它从流体动力学湍流，包括各向异性级联的能量和发展的电流片在小尺度。本文提出了弱碰撞太阳风等离子体中动力学湍流的第一个动力学模型，该模型自洽地结合了Alfven波物理和小尺度电流片的发展，并讨论了它的物理意义。这个模型导致一个简化的角度在弱碰撞等离子体的湍流的性质：负责的湍流级联的能量和电流片的形成的非线性相互作用本质上是流体的性质，而无碰撞阻尼的湍流波动和能量注入动力学不稳定性本质上是动力学的。
2015-02-13 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
The Fundamental Parameters of Astrophysical Plasma Turbulence and its Dissipation: Nonrelativistic Limit
该研究引入无量纲等离子体与湍流参数，将10个通用参数缩减至各向同性温度下的3个基本参数，明确湍流阻尼动力学机制的参数依赖，首次绘制出基于驱动尺度和离子等离子体β的湍流阻尼机制相图，为湍流加热预测模型构建提供基础。
2024-04-17 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
An Oscillating Langevin Antenna for Driving Plasma Turbulence Simulations
提出了一种通过振荡朗之万天线驱动Alfvenic湍流的方法。这种驱动方法的动机是希望将能量注入到有限域数值模拟中，其方式是在大于模拟域的尺度上对来自湍流叶栅中的波动的能量的非线性传递进行建模。振荡的朗之万天线被证明可以捕获更大尺度湍流的基本特征，并有效地耦合到等离子体，在一个特征周转时间内产生稳态湍流。天线也是足够灵活的，以探索强和弱的阿尔芬等离子体湍流制度。
2013-10-21 astro-ph.SR physics.comp-ph physics.plasm-ph
Kinetic Simulations of Imbalanced Turbulence in a Relativistic Plasma: Net Flow and Particle Acceleration
湍流高能天体物理系统通常具有不对称的能量注入：例如，阿尔芬波从吸积盘传播到其日冕。这样的系统是“不平衡的”：与大尺度磁场平行和反平行的能通量是不相等的。在过去，不平衡湍流的数值研究主要集中在磁流体力学制度。在本研究中，我们使用三维粒子池（PIC）模拟研究了无碰撞、超相对论热、磁化对等离子体中的外部驱动不平衡湍流。我们发现，注入的电磁动量有效地转换成等离子体动量，导致净运动沿背景磁场的速度高达光速的一个显着的分数。这一发现对吸积盘风的发射具有重要意义。我们还发现，虽然在不平衡湍流中的粒子加速比在平衡湍流中的时间尺度更慢，但它最终会产生类似于平衡湍流的幂律能量分布。我们的研究结果对黑洞吸积盘日冕、风和喷流都有影响。
2021-12-12 astro-ph.HE physics.plasm-ph physics.space-ph
Ion-scale transition of plasma turbulence: Pressure-strain effect
我们利用直接数值模拟研究了类太阳风等离子体湍流的性质。我们分析了从大，磁流体动力学（MHD）尺度的离子特征的使用二维混合（流体电子，动力学离子）模拟的过渡。为了捕获和量化湍流特性，我们应用Karman-Howarth-Monin（KHM）方程的可压缩霍尔MHD（扩展考虑等离子体压力作为张量）的数值结果。KHM分析表明，从MHD到离子尺度的转变（功率谱中的所谓离子断裂）是霍尔物理学的开始和由于压力-应变能量交换通道和电阻率的有效耗散的组合的结果。我们讨论的背景下，太阳风的模拟结果。
2022-03-23 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Plasma turbulence at ion scales: a comparison between PIC and Eulerian hybrid-kinetic approaches
在过去的几十年里，人们通过数值模拟对磁化等离子体中的动力学范围湍流，特别是太阳风湍流进行了广泛的研究。其中，广泛采用的简化等离子体模型之一是所谓的混合动力学模型，其中离子是完全动力学的，电子被视为中和（惯性或无质量）流体。在同一模型中，采用了不同的数值方法和/或湍流发展方法。在目前的工作中，我们提出了一个二维的混合动力学模拟等离子体湍流之间的比较与两个互补的方法，跨越约二十年的波数-从磁流体惯性范围尺度远低于离子回旋半径-与国家的最先进的精度。一种方法采用混合粒子在细胞（HPIC）模拟的自由衰减Alfvénic湍流，而另一种方法由欧拉混合Vlasov-Maxwell（HVM）模拟的湍流连续驱动的部分可压缩的大尺度波动。尽管在大尺度上的初始化和注入/驱动完全不同，但在$k_\perpρ_i\gtrsim1$上观察到相同的湍流波动特性。该系统确实自洽地“再处理”湍流波动，而它们是级联向越来越小的尺度，在某种程度上，这实际上取决于等离子体β参数。对于$β\geq1$，小尺度湍流主要由动力学Alfvén波（KAW）波动填充，而对于低-$β$，KAW波动仅是次主导的。
2017-03-07 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Identification of active magnetic reconnection using magnetic flux transport in plasma turbulence
在过去的二十年里，磁重联被认为在等离子体湍流的动力学和能量学中起着重要的作用。提出了一种基于磁通量输运（MFT）的湍流等离子体重联识别方法。将该方法应用于二维等离子体湍流的回旋动力学模拟。三个活跃的重联X点的识别结果的报告。前两个X点已经发展出双向电子流出射流。除了电子重联的范畴之外，第三个X点没有双向电子流出射流，因为流动被湍流修改。在所有的情况下，这种方法成功地确定了积极的重联通过明确的向内和向外的通量传输周围的X点。这种输运模式定义了重联，并在MFT的发散中产生了新的四极结构。这种方法有望应用于MMS、帕克太阳探测器和太阳轨道器等航天器任务。
2021-12-30 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
[Plasma 2020 Decadal] Disentangling the Spatiotemporal Structure of Turbulence Using Multi-Spacecraft Data
这份提交给2020年等离子体科学十年评估的白皮书关注多航天器任务对解决等离子体湍流基本问题的重要性。等离子体湍流在宇宙中无处不在，它负责在日华和风、吸积盘、行星形成和实验室聚变装置等不同系统中传输质量、动量和能量。湍流是一种固有的多尺度和多过程现象，通过级联能量将系统的最大尺度耦合到亚电子尺度，同时产生重新连接的电流层，冲击以及无数的不稳定性和波。太阳风是人类研究宇宙中自然产生的湍流等离子体的最佳资源。自1958年发射我们的第一个主要科学航天器任务“探索者1号”以来，我们在表征太阳风湍流方面取得了重大进展。然而，由于单点测量的严重限制，我们无法充分表征太阳风的空间和时间特性，留下许多关于等离子体湍流的基本问题没有答案。因此，要在确定太阳风湍流的动力学性质方面取得更多重大进展，就需要同时进行跨越各种尺度的多航天器飞行任务，现在时机已到。同时覆盖太阳风大范围尺度的专用多航天器任务不仅使我们能够直接确定等离子体湍流的空间和时间结构，而且还将减轻当前多航天器任务面临的限制，例如观测太阳风湍流的非理想轨道。一些根本上的重要问题，只能解决在现场多点测量进行了讨论。
2019-03-13 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Compressible Sub-Alfvenic MHD turbulence in Low-beta Plasmas
本文提出了一个低β等离子体中可压缩亚阿尔芬等温磁流体动力学（MHD）湍流模型，并对其进行了数值检验，将MHD湍流分为三个不同的族--阿尔芬模、慢模和快模。我们发现，由Alfvenic湍流产生的慢模和快模被抑制。结果表明，在可压缩区域中的阿尔芬模式表现出与不可压缩区域相似的标度性和各向异性。慢模式被动地模仿阿尔芬模式。然而，快模式显示出各向同性和类似于声湍流的缩放。
2002-05-17 astro-ph physics.flu-dyn physics.geo-ph
Evidence for Electron Landau Damping in Space Plasma Turbulence
湍流能量如何在弱碰撞空间和天体物理等离子体中耗散是一个重要的问题。在这里，我们提出了一个场粒子相关技术的应用，直接测量地球的磁鞘，该地区的太阳风下游的地球的弓形激波的湍流电磁场和电子之间的能量转移。从平行的电场作为电子速度的函数的长期的能量转移的测量示出了与朗道阻尼一致的签名。这个签名是连贯的，随着时间的推移，接近预测的共振速度，类似于动力学Alfvén湍流模拟中看到的，并在相位随机化下消失。这表明，电子朗道阻尼可以在湍流等离子体加热中发挥重要作用，该技术是一个有价值的工具，用于确定粒子的通电过程中运行的空间和天体物理等离子体。
2019-02-15 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Nonlinear development of electron-beam-driven weak turbulence in an inhomogeneous plasma
本文给出了非均匀非等温等离子体中电子注作用下朗缪尔波和离子-声波湍流的自洽描述。对非均匀非磁化等离子体，给出了电子、朗缪尔波和离子-声波动力学方程的完整数值解。结果表明，非均匀性的存在显著改变了系统的整体演化。这种不均匀性可以有效地改变朗缪尔波的波数，从而可以在不同的弱湍流状态之间切换。结果可以应用到各种等离子体条件下，我们选择太阳日冕参数作为例子，在进行数值分析。
2019-03-20 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.plasm-ph
Identification of the weak-to-strong transition in Alfvénic turbulence from space plasma
利用四颗Cluster航天器首次在地球磁鞘中观测到MHD湍流的Alfvénic弱到强转变，揭示了非线性相互作用在能量级联中的关键作用，对恒星形成和太阳风加热等领域具有广泛影响。
2024-04-24 astro-ph.GA astro-ph.SR physics.plasm-ph
Three-dimensional energy transfer in space plasma turbulence from multipoint measurement
提出一种应用于MMS任务数据的新型多航天器技术，通过求解完整Yaglom方程评估空间等离子体湍流的三维能量级联率，能从单一数据流获得大量统计估计并直接可视化能量通量。
2023-05-23 astro-ph.IM astro-ph.SR physics.plasm-ph
Ion and Electron Acceleration in Fully Kinetic Plasma Turbulence
湍流经常被用来解释空间中非热粒子和天体物理等离子体的起源。通过三维完全动力学粒子模拟，我们证明了低$β$等离子体（$β$是等离子体压力与磁压力的比值）中的湍流加速离子和电子进入具有幂律能量范围的非热能分布。离子谱比电子谱硬，并且随着$β$的增大，两种分布都变得更陡。我们发现，电子的自旋是伴随着一个显着的能量依赖的俯仰角各向异性，与大多数电子移动平行的本地磁场，而离子保持大致各向同性。我们表明，粒子注入从热池发生在高电流密度的区域。与磁重联相关的平行电场负责电子的初始能量增益，而垂直电场控制离子的总体重联。我们的发现对空间非热粒子的起源和天体物理等离子体具有重要意义。
2022-09-09 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.plasm-ph
Recent progress in astrophysical plasma turbulence from solar wind observations
本文总结了一些最近的进展，已在了解天体物理等离子体湍流的太阳风，从现场航天器的观测。在大尺度上，湍流主要是Alfvenic的，临界平衡，剩余能量和三维结构的测量进行了讨论，以及最近的强Alfvenic湍流模型的比较。在这些尺度上，百分之几的能量也在压缩波动中，它们的性质，各向异性，以及与Alfvenic分量的关系被描述。在小尺度的动力学范围内，低于离子gyroscale，湍流成为主要动力学Alfven在性质上，和测量的光谱，各向异性，并讨论了这种湍流的不稳定性相对于最近的级联模型。剩下的主要问题之一是如何耗散的湍流能量，和一些最近的工作在这个问题上，除了未来的空间任务，这将有助于回答这个问题，简要讨论。
2016-11-10 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.plasm-ph
Resonance Broadening Induced Nonlinear Saturation of Kinetic Alfven Turbulence in the Interplanetary Plasma
利用共振加宽理论研究了束粒子激发的离子回旋阿尔芬湍流的饱和问题。使粒子去相关的随机散射包括由电场引起的随机加速和湍流磁镜像效应。湍流镜像产生非高斯修正的轨道，即使随机电场和磁场是高斯。预测的稳态湍流水平呈现出峰值角分布，最大值在θ ~ 60度附近。
1996-12-31 adap-org astro-ph nlin.AO
Turbulence and Magnetic Fields in Astrophysical Plasmas
我们讨论了目前的理解的天体物理MHD湍流的最基本的属性和追溯的起源，现代的观点和理论的不确定性，在20世纪50年代和60年代提出的想法由Iroshnikov，Kraichnan，Batchelor，Schmidter和Biermann。强调了该理论的普遍性。两个主要的天体物理应用触及：在太阳风和星系团的湍流。在某种（非常近似的）意义上，这是小尺度湍流的两种“纯”情况，其中MHD湍流的两种主要状态的理论模型--有和没有强平均磁场--可以进行测试。它们也是天体物理学等离子体中或多或少普遍存在的复杂性的很好的例子：事实上，磁流体动力学描述不足以描述天体物理学湍流，等离子体物理必须进入。
2007-05-14 astro-ph nlin.CD physics.hist-ph
Violation of the zeroth law of turbulence in space plasmas
湍流第零定律指出，对于输入到大尺度运动中的固定能量，湍流系统的统计稳定状态与微物理耗散特性无关。这种行为是几乎所有流体系统的基础，从工业过程到星系，因为非线性过程在流动中产生越来越小的尺度，直到耗散-无论多么小-可以使能量输入热化。使用直接的数值模拟和理论论证，我们表明，在强磁化等离子体湍流，如最近观察到的帕克太阳探测器（PSP）航天器，经常违反第零定律。也就是说，当这种湍流是“不平衡的”--当大尺度能量输入由在一个方向上传播的阿尔文波主导时（这是空间等离子体中最常见的情况）--非线性守恒定律意味着在离子回旋半径附近的尺度上存在“势垒”。这导致能量随着时间的推移在大尺度上积累。由此产生的磁能谱具有很强的相似性，在原位观察到的，表现出一个尖锐的，陡峭的动力学过渡范围以上和周围的离子拉莫尔尺度，平坦化在更小的尺度，从而解决了长达十年之久的困惑的位置和变化的离子动力学光谱中断等离子体湍流。“势垒”效应也表明，如何在大尺度上迫使等离子体（不平衡）可能对热力学性质（如离子对电子加热比）产生关键影响。
2021-06-11 astro-ph.SR nlin.CD physics.plasm-ph
