Transverse Wind Velocity Recorded in Spiral-Shell Pattern
本研究指出各向同性风假设与双星起源假说在螺旋壳层图案中矛盾，通过流体动力学模型分析发现横向风速度变化可达平均值一半，强调运动学信息对星周形态观测建模的重要性。
2023-08-30 astro-ph.SR
Instability constraints for the electron temperature anisotropy in the slow solar wind. Thermal core vs. suprathermal halo
这封信提出了一个先进的参数化的太阳风电子温度各向异性和不稳定性的（双）麦克斯韦核心和（双）卡帕晕人口在缓慢的太阳风的相互作用所造成的结果。大量的观测数据（来自太阳神、太阳神和星团飞行任务）被用来对这些组成部分进行参数化，并建立它们之间的相互关系。的不稳定性显着刺激存在的超温，和不稳定性阈值形状的限制的温度各向异性的核心和晕人口重新陈述的不可恢复的稳定的作用，自生的不稳定性可以发挥约束电子各向异性。这些结果证实了超热电子的一个特殊含义，它比热电子密度小，但温度高。
2017-06-06 astro-ph.SR physics.plasm-ph
On the interactions of transverse ion-cyclotron waves with ions in solar wind plasma
我们利用Helios数据证明了太阳风等离子体中存在离子回旋耗散机制。从我们的统计分析中，我们发现，高频横波的波功率（具有在等离子体帧中归一化为质子回旋频率的0.01和1之间的频率）与质子温度各向异性，$T_{\perp}/T_{\parallel}$，和归一化的差分速度，$V_{αp}/V_A$，α粒子和质子之间的相关。此外，当该速度保持低于0.5时，α粒子温度各向异性与横波的相对功率正相关。然而，如果$V_{αp}/V_A$大于0.6，则α粒子温度各向异性倾向于朝向低于1的值减小，尽管存在具有相对大振幅的横波。对于较小的相对波振幅，当α粒子与电子的密度比接近或低于0.01时，α粒子甚至可以比质子更强烈地被加热。我们的研究结果是在很好的协议与动力学理论的预测共振相互作用的离子与阿尔文回旋波和由此产生的波耗散。此外，研究表明，湍流可能导致平行阿尔芬回旋波的产生。
2010-09-24 astro-ph.SR
3D Anisotropy of Solar Wind Turbulence, Tubes, or Ribbons?
本文研究了太阳风中磁流体尺度的湍流磁涨落相对于局部磁场的各向异性。尽管分析方法允许非轴对称结构，但以前在快速太阳风中的测量获得了轴对称各向异性。这些结果可能是污染的风膨胀，引入另一个对称轴，即径向，最近的数值模拟表明。这些模拟还表明，虽然膨胀很强，但主要波动在垂直于径向方向的平面内。利用这一特性，我们将11年的风航天器数据分为两个子集，其特征在于强和弱的扩展，并确定相应的湍流各向异性。在强膨胀下，小尺度各向异性符合Goldreich & Sridhar临界平衡。在以前的作品中，当径向对称轴不被消除，湍流结构是场对准管。在弱膨胀下，我们发现了Boldyrev模型预测的三维各向异性，即湍流结构是带状而不是管状。然而，博尔迪列夫现象学的基础，即在小尺度上交叉螺旋度增加，在太阳风中没有观察到：带状形成的起源是未知的。
2019-01-30 astro-ph.SR physics.flu-dyn physics.plasm-ph
Shaping the solar wind temperature anisotropy by the interplay of electron and proton instabilities
各种非热特性，如动力学，在太阳风中的现场观测揭示了温度、各向异性和超热粒子数（增强了速度分布的高能尾部），表明等离子体粒子处于热平衡之外的准定态。从各向同性大偏差产生动力学不稳定性和不断增长的波动领域，这应该是更有效的限制各向异性（不稳定阈值以下）的碰撞，并解释各向异性的限制报告的意见。本文旨在解码太阳风中由电子和质子温度各向异性驱动的主要不稳定性，并将不稳定性阈值与1~AU观测到的温度各向异性边界进行对比。的不稳定性的特点是使用线性动力学理论，以确定适当的（最快的）不稳定性的温度各向异性$A_{e,p} = T_{e,p,\perp}/ T_{e,p,\parallel} \ne 1$的松弛。分析的重点是由各向异性质子（$A_p \lessgtr 1$）驱动的电磁不稳定性，并调用第一次的动力学模型来捕获与各向异性电子的相互作用，通过相关的影响，这两种等离子体粒子，占主导地位的太阳风。
2016-12-03 astro-ph.SR physics.plasm-ph
Incorporating Kinetic Physics into a Two-Fluid Solar-Wind Model with Temperature Anisotropy and Low-Frequency Alfven-Wave Turbulence
我们开发了一个1D的太阳风模型，其中包括单独的能量方程的电子和质子，质子温度各向异性，碰撞和碰撞的热通量，和低频，反射驱动，阿尔芬波湍流的分析处理。为了划分电子加热，平行质子加热和垂直质子加热之间的湍流加热，我们采用线性波阻尼和非线性随机加热理论的结果。当质子温度各向异性超过任一不稳定性的阈值时，我们通过增加质子俯仰角散射率来解释镜像和倾斜消防水管不稳定性。我们数值积分的模型方程向前的时间，直到达到一个稳定的状态，专注于两个快速太阳风的解决方案。这些解与许多观测结果一致，支持阿尔芬波湍流在太阳风起源中起重要作用的观点。
2011-11-29 astro-ph.SR physics.space-ph
Magnetic fluctuation power near proton temperature anisotropy instability thresholds in the solar wind
众所周知，太阳风中的质子温度各向异性受到压力各向异性驱动的不稳定性的理论阈值的约束。在这里，我们使用约100万独立测量的陀螺仪磁波动的太阳风，以显示这些波动沿温度各向异性阈值的镜子，质子倾斜消防水龙带，离子回旋不稳定性的第一次。此外，测得的磁压缩性增强在高等离子体β（$β_\parallel \gtrsim 1$）沿镜不稳定性阈值，但小的其他地方，与预期的镜模式。在这个频率范围内的功率（“耗散”）通常被认为是由太阳风湍流级联驱动的，根据目前的结果，这种解释应该是合格的。特别是，我们表明，短波长的磁波动功率是一个很强的函数的碰撞性，放松的温度各向异性远离不稳定性条件，并相应地减少波动功率。
2009-08-10 astro-ph.GA astro-ph.SR physics.plasm-ph
The Temperature Anisotropy and Helium Abundance Features of Alfvénic Slow Solar Wind Observed by Parker Solar Probe, Helios, and Wind Missions
本文利用PSP、Helios和Wind数据统计分析高度阿尔芬尼化慢速太阳风的温度各向异性与氦丰度，发现其近太阳普遍存在、呈U形速度分布并含低速群体，且与快速太阳风源区不完全相同。
2025-06-05 astro-ph.SR physics.space-ph
Inertial-range Turbulence Anisotropy of the Young Solar Wind from Different Source Regions
本文利用帕克太阳探测器前19次相遇数据，研究了来自冕洞、流带和低马赫数边界层的年轻太阳风惯性区湍流各向异性，发现0.3 au以内slab涨落比1 au处更丰富，且方差各向异性随质子等离子体β变化。
2025-07-06 astro-ph.SR physics.space-ph
Interpreting Magnetic Variance Anisotropy Measurements in the Solar Wind
太阳风的磁方差各向异性（$\mathcal{A}_m$）已被广泛用作识别太阳风湍流波动性质的方法，然而，文献中尚未出现对$\mathcal{A}_m$的含义和解释的深入讨论。本文探讨了使用$\mathcal{A}_m$作为约束太阳风波动模式组成的方法的影响和局限性，并提出了一个更翔实的方法来解释航天器数据。本文还比较了$\mathcal{A}_m$从线性理论到非线性湍流模拟和太阳风测量的预测。在这两种情况下，线性理论比较好，并建议太阳风的间隔研究是占主导地位的Alfvénic在惯性和耗散范围尺度$k ρ_i \simeq 5$。
2012-05-03 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Quantifying the Anisotropy and Solar Cycle Dependence of "$1/f$" Solar Wind Fluctuations Observed by Ace
演变中的太阳风的功率谱显示了在较高频率的湍流波动的惯性范围和较低频率的“$1/f$“状区域之间的谱断裂的证据。在$\sim 1$ AU的黄道面上，这种破裂大约发生在几个小时的时间尺度上，并在速度和磁场分量的功率谱中观察到。“$1/f$“的能量范围比惯性范围更直接的日冕起源，并携带复杂的太阳日冕磁场结构的签名，并在太阳光球的脚点搅拌。为了量化的标度特性，我们使用通用的统计方法，如广义结构函数和PDF，专注于太阳周期的依赖性和各向异性的背景磁场。我们提出了结构函数分析的磁场和速度场的波动，使用一种新的技术来分解的波动方向平行和垂直于平均本地背景磁场。虽然磁场接近“$1/f$“，我们表明，速度场是“$1/f^α$“与$α\neq1$。对于速度，$α$的值在平行和垂直波动之间变化，并随太阳活动周期变化。$α$也随太阳风速度而变化。我们已经研究了快速、安静的太阳风中的PDF，有趣的是，虽然平行和垂直是不同的，但${\boldmath$ B $}$场和速度都显示出相同的垂直波动PDF，这接近于伽马或逆Gumbel。这些结果指出了日冕中不同的物理过程，以及它们映射到太阳风中的过程。得到的标度指数约束这些过程的模型。
2009-06-18 astro-ph.SR
Anisotropy of Density Fluctuations in the Solar Wind at 1 au
本研究利用ACE任务10年原位数据，分析了1 au处太阳风密度涨落各向异性，发现快风含能尺度接近各向同性，而惯性区各向异性反转呈“板片状”结构。
2024-04-24 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Anisotropy of Solar-Wind Turbulence in the Inner Heliosphere at Kinetic Scales: PSP Observations
太阳风湍流的各向异性是理解日球层尺度间能量传递和场与粒子间能量转换物理的关键问题。使用\emph{Parker Solar Probe}（\emph{PSP}）的测量，我们提出了一个观察的各向异性在动力学尺度上的缓慢，Alfvénic，太阳风的内日球层。\textbf{The magnetic compressibility behaves as expected for kinetic Alfvénic turbulence below the ion scale.}一个陡峭的过渡范围之间的惯性和动力学范围内的所有方向相对于当地的背景磁场方向。发现$k_\perp \gg k_\parallel$的各向异性在过渡区和动力学区都很明显，动力学区的幂次各向异性$P_\perp/P_\parallel > 10$大于过渡区的幂次各向异性，且比1 au的幂次各向异性强.光谱指数在过渡范围内从$α_{t\parallel}=-5.7\pm 1.0$到$α_{t\perp}=-3.7\pm 0.3$变化，在动力学范围内从$α_{k\parallel}=-3.12\pm 0.22$到$α_{k\perp}=-2.57\pm 0.09$变化。相应的波矢各向异性在过渡范围内具有$k_\parallel \sim k_\perp^{0.71\pm 0.17}$的标度，并且在动力学范围内变为$k_\p…
2021-05-15 astro-ph.SR physics.space-ph
Predicted Impacts of Proton Temperature Anisotropy on Solar Wind Turbulence
在弱碰撞太阳风中测量的粒子速度分布经常被发现是非麦克斯韦分布的，但是这些非麦克斯韦分布如何影响太阳风中的等离子体湍流物理仍然没有答案。使用数值解的线性色散关系的碰撞无等离子体的双麦克斯韦质子速度分布，我们提出了一个统一的框架，为四个质子温度各向异性不稳定性，确定相关的稳定本征模，突出不稳定区域的波矢空间，并提出了不断增长的本征函数的属性。从这个框架中获得的物理直觉的基础上，我们解决质子温度各向异性如何影响的\Alfvenic波动的非线性动力学的主导级联的能量从大到小的尺度和如何由质子温度各向异性不稳定性驱动的波动相互非线性相互作用，并与大尺度级联的波动。我们发现大尺度级联的非线性动力学对质子温度各向异性不敏感，并且不稳定性驱动的涨落不太可能引起大尺度级联的不稳定性驱动的涨落或湍流涨落的显著非线性演化.
2015-03-13 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Mode Composition Shapes Magnetic Anisotropy in Solar Wind Turbulence
University of California, LA（加州大学洛杉矶分校）
研究揭示太阳风湍流中磁各向异性与压缩模态的关系，为三维湍流cascade提供了新视角。
2025-12-05 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Conditions for proton temperature anisotropy to drive instabilities in the solar wind
利用高分辨率的太阳轨道器数据，我们研究了质子温度各向异性驱动的镜像模式和倾斜消防水龙带不稳定性发生在太阳风的等离子体条件。我们发现，不稳定的等离子体表现出依赖于磁场的方向和体积太阳风的速度，不能单独用双绝热膨胀的太阳风之间的角度。角度依赖性表明，垂直加热Alfvénic风可能是负责。我们量化的两个不稳定性的发生率作为不稳定的间隔的长度的函数，因为它们是对流的航天器。这种分析表明，镜像模式和倾斜的消防水龙带不稳定性需要一个空间间隔的长度大于2至3个不稳定的波长，以放松等离子体到一个边缘稳定的状态，从而更接近热力学平衡的太阳风。我们的分析表明，这些不稳定性有效地发挥作用的条件在比太阳风湍流的相关长度短得多的尺度上局部变化。
2022-10-10 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Three-dimensional local anisotropy of velocity fluctuations in the solar wind
我们分析了从2005-2015年期间的风数据中提取的两个数据集中磁流体尺度下太阳风的速度波动，其特征在于强或弱的膨胀。膨胀影响各向异性的测量，因为它打破了平均磁场周围的轴对称。实际上，由结构函数（SF_B）测量的小尺度三维磁涨落（δB）的局部各向异性与强膨胀的管状结构一致。当进入弱膨胀时，由于SFB沿两个垂直方向之一变平，结构变成带状。与强膨胀的谱斜率-5/3一致的幂律指数现在变得更接近-3/2。这个指数也是太阳风速度波动的特征。我们研究速度涨落（δV），以了解其结构函数（SF_V）的各向异性是否也随膨胀强度而变化，以及一旦考虑各向异性，与磁谱指数的差异是否会消失。我们发现SF_V一般比SF_B平坦。当膨胀由强变弱时，垂直SF_V进一步扁平化，小尺度各向异性由管状结构转变为带状结构。这两种类型的各向异性，共同的SF_V和SF_B，与不同的大尺度方差各向异性的δB在强和弱扩展数据集。我们的结论是，SF_V显示出类似于SF_B的各向异性三维标度，但系统的平坦标度，反映了全球光谱斜率之间的差异。
2019-04-08 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Anisotropy of Magnetic Field Spectra at Kinetic Scales of Solar Wind Turbulence as Revealed by Parker Solar Probe in the Inner Heliosphere
利用帕克太阳探测器在日光层内部采集的数据，我们研究了动力学尺度下磁场谱的功率和空间各向异性（即，亚离子尺度左右）在内日球层中的太阳风湍流中。我们发现，磁谱的强各向异性发生在动力学尺度上的最强功率在垂直于当地磁场的方向（形成一个角度θ_B的平均流速）。当θ_B角在90 ° ~ 180 °（或0 °）范围内变化时，磁谱的谱指数在-3.2 ~-5.8之间变化，表明在太阳风湍流中，谱指数在动力学尺度上具有很强的各向异性。使用诊断的基础上的磁螺旋度，我们表明，各向异性的光谱指数可以解释的等离子体模式进行级联在动力学尺度的性质。我们讨论了我们的研究结果，在现有的理论和目前的发展领域。
2022-03-20 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Radial evolution of Alfvén wave Parametric Decay Instability in the near-Sun solar wind: Effects of Temperature Anisotropy
Tohoku University（东北大学）；Utsunomiya University（宇都宫大学）；The University of Tokyo（东京大学）
通过求解CGL方程的线性色散关系，研究温度各向异性对近太阳太阳风中阿尔文波参量衰变不稳定性最大增长率的影响，发现温度各向异性在低β区域显著影响PDI的触发。
2026-06-01 astro-ph.SR physics.space-ph
Anisotropy of Imbalanced Alfvenic Turbulence in Fast Solar Wind
我们提出了第一次测量的尺度依赖的功率各向异性的Elsasser变量在不平衡的快速太阳风湍流。主要的Elsasser模式在较低的航天器频率是各向同性的，但在较高的频率变得越来越各向异性。次主导模式在整个过程中是各向异性的，但以与尺度无关的方式（在较高频率下）。在通常被认为是惯性范围的范围内，有两个不同的子范围表现出不同的标度。低阿尔芬比和浅标度的次主导Elsasser模式的速度和磁场标度之间观察到的差异的解释。总能量由后者主导。这些结果似乎不能完全解释的不可压缩不平衡MHD湍流的任何现有理论。
2010-12-09 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
The Solar Cycle Variations of the Anisotropy of Taylor Scale and Correlation Scale in the Solar Wind Turbulence
太阳风湍流的场向各向异性由平行与垂直相关（和泰勒）长度尺度之比量化，由2001-2017年期间的同时两点相关测量确定。结果表明，无论是在太阳活动极大期还是极小期，沿磁场方向的相关尺度最大，垂直于磁场方向的相关尺度最小。然而，泰勒尺度揭示了太阳周期不同阶段的不一致结果。在2001-2004年期间，泰勒尺度在场平行方向上略大，而在2004-2017年期间，泰勒尺度在场垂直方向上较大。用太阳黑子数与各向异性比的相关系数来描述太阳活动对太阳风湍流各向异性的影响。结果表明，泰勒尺度各向异性的相关系数（0.65）大于相关尺度各向异性的相关系数（0.43），表明泰勒尺度各向异性对太阳活动更为敏感。泰勒尺度和相关尺度被用来计算的有效磁雷诺数，这是发现系统大于在磁场平行方向比在磁场垂直方向。太阳黑子数与磁雷诺数各向异性比的相关系数为-0.75。我们的研究结果对于理解太阳风湍流各向异性及其在太阳活动背景下的长期变化具有重要意义。
2021-04-11 astro-ph.SR physics.data-an physics.flu-dyn
Instabilities Driven by the Drift and Temperature Anisotropy of Alpha Particles in the Solar Wind
研究了太阳风中α粒子的微分流和温度各向异性导致平行传播的Alfvén/离子回旋（A/IC）波和快磁声/哨声（FM/W）波不稳定的条件.我们专注于$w_{\parallel α} \gtrsim 0.25 v_{\mathrm A}$的极限，其中$w_{\parallel α} $是平行α粒子的热速度和$v_{\mathrm A}$是阿尔文速度。我们推导出这些波的不稳定阈值的解析表达式，例如，最小不稳定α粒子束速度如何取决于$w_{\parallel α}/v_{\mathrm A}$、α粒子温度各向异性程度和α与质子温度比。我们验证我们的分析结果，使用数值解的完整的热等离子体色散关系。与以前的工作一致，我们发现，温度各向异性允许A/IC波和FM/W波变得不稳定，在显著较低的值的α粒子束速度$U_α$比在各向同性温度的情况下。同样，相对于$U_α=0$的情况，差流降低了激发A/IC或FM/W波所需的最小温度各向异性。我们讨论了我们的结果的相关性，α粒子在太阳风近1 AU。
2013-08-06 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Limits on Alpha Particle Temperature Anisotropy and Differential Flow from Kinetic Instabilities: Solar Wind Observations
先前的研究表明，观测到的太阳风中质子和α粒子的温度各向异性受到压力各向异性驱动的不稳定性（如阿尔文/离子回旋（A/IC）和快磁声/哨声（FM/W）不稳定性）的理论阈值的限制。在这封信中，我们使用{ \em Wind}航天器的法拉第杯提供的长时间原位测量来研究由于A/IC和FM/W不稳定性对α质子微分流速和α粒子温度各向异性的组合约束。我们发现，大多数的数据被限制在参数空间的A/IC和FM/W波是稳定的或具有极低的增长率的区域内。在少数观察到的情况下，其中的A/IC（FM/W）的不稳定性的增长率是比较大的，我们发现相对较高的值$T_{\perpα}/T_{\perp p}$（$T_{\parallelα}/T_{\parallel p}$）时，α-质子微分流速是小的，其中$T_{\perpα}$和$T_{\perp p}$（$T_{\parallelα}$和$T_{\parallel p}$）是α粒子和质子的垂直（平行）的温度。我们推测，这一观察到的功能可能会出现从优惠α粒子加热，可以驱动α粒子超出不稳定阈值。
2013-09-19 astro-ph.SR physics.space-ph
Proton Temperature Anisotropy Across Interplanetary Shocks: A Statistical Analysis with WIND observations
University of Alabama in Huntsville（亨茨维尔阿拉巴马大学）；Center for Space Plasma and Aeronomic Research (CSPAR)（空间等离子体与天文研究中心）
研究行星际激波对质子温度各向异性的影响，通过统计分析发现激波几何、压缩和距离影响各向异性，揭示非绝热过程的重要性及不稳定性调节机制。
2026-04-02 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.geo-ph
Proton temperature anisotropy and magnetic reconnection in the solar wind: effects of kinetic instabilities on current sheet stability
我们通过二维混合模拟研究了质子各向异性驱动的动力学不稳定性对磁重联发生的作用。研究了在周围等离子体中存在质子温度各向异性时电流片的无碰撞撕裂。我们的结果证实，电流片区域内的各向异性质子可以显着增强/稳定电流的撕裂不稳定性。此外，大质子温度各向异性激发的线性不稳定性相关的波动可以显着影响等离子体的稳定性和扰动的电流片，触发撕裂不稳定性。我们发现，这样一个复杂的耦合导致更快的撕裂演化的制度，具有较大的垂直温度时，离子回旋不稳定性产生的各向异性质子分布函数。相反，在存在相反的各向异性的情况下，由具有较大平行温度的不稳定背景质子激发的消防水带波动不能有效地使电流片不稳定，电流片在消防水带饱和后长时间保持稳定。我们讨论了这种新的耦合对太阳风和日球等离子体动力学的可能影响。
2012-12-10 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Sub-Alfvenic Solar Wind observed by PSP: Characterization of Turbulence, Anisotropy, Intermittency, and Switchback
在磁场占主导地位的低日冕区域，阿尔芬速度远高于风速。相比之下，近地太阳风是强烈的超阿尔文风，即，风速大大超过阿尔芬速度。这些制度之间的过渡被经典地描述为“阿尔芬点”，但实际上可能发生在一个分布式阿尔芬临界区。美国宇航局的帕克太阳探测器（PSP）任务已经进入这一区域，因为它遵循一系列逐渐接近太阳的轨道。在第8次和第9次与太阳相遇期间，PSP在距离太阳16个太阳半径的地方，对四个延长的时期进行了采样，其中太阳风的速度被测量为小于当地的阿尔芬速度。这是PSP首次在日光层内对亚阿尔夫文太阳风进行现场探测。在这里，我们探讨这些样本的亚阿尔夫文太阳风，这可能会提供重要的预览的物理过程中运行在较低的高度。具体来说，我们的特点的湍流，各向异性，不稳定性，和方向性的回折属性，这些子Alfvenic风和对比这些与邻近的超Alfvenic期间。
2022-01-26 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Interplay Between Anisotropy- and Skewness-driven Whistler Instabilities in the Solar Wind under the Core-Strahlo model
本文通过线性动理学理论，采用芯-斯特拉洛模型研究太阳风中温度各向异性与场向偏斜共同驱动的哨声波不稳定性，发现超热斯特拉洛群体是更强的自由能源，且可忽略芯各向异性贡献。
2023-07-25 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Radial evolution of the wave-vector anisotropy of solar wind turbulence between 0.3 and 1 AU
我们观测了太阳风湍流在波矢空间的功率谱各向异性，并研究了它在行星际空间中随日心距离的变化。为此目的，我们使用的磁场测量的太阳神2号航天器在三个位置之间的0.29和0.9天文单位。基于单星测量数据推导$(k_\parallel, k_\bot)$空间的功率谱密度（PSD）是一项具有挑战性的任务，以前尚未完成。这里，我们根据投影切片定理通过变换从空间关联函数$\rm{CF}_{\rm{2D}}(r_\parallel, r_\bot)$导出谱$\rm{PSD}_{\rm{2D}}$（$\rm{k}_\parallel$，$\rm{k}_\bot$）。我们发现这样构造的PSD在k-空间中主要沿一个脊分布，该脊比$\rm{k}_\parallel$轴更倾向于$\rm{k}_\bot$，这可能表明湍流能量沿$\rm{k}_\bot$方向的优先级联。此外，这个分布的脊被发现逐渐接近$\rm{k}_\bot$轴，随着湍流的外尺度长度变得更大，而太阳风流离太阳更远。在$\rm{k}_\parallel$轴附近，出现了一个较小的光谱分量，可能对应于准平行阿尔夫文涨落。它们对总谱密度的相对贡献随径向距离的增加而减小。这些研究结果表明，太阳风湍流经历了各向异性的级联传输其大部分的磁能向更大的$\rm{k}_\bot$，在惯性范围内的各向异性是径向发展的尺度，是相对远离不断增加的外尺度。
2013-02-04 astro-ph.SR physics.space-ph
Solar-cycle Variability of Composite Geometry in the Solar Wind Turbulence
本研究利用Wind航天器跨越两个多太阳周的观测数据，通过两种检验方法发现太阳风湍流以二维成分为主，且平板湍流占比随太阳活动增强而升高，为理解太阳风湍流的太阳周变化提供了新依据。
2025-05-19 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Power and spectral index anisotropy of the entire inertial range of turbulence in the fast solar wind
我们测量的功率和光谱指数的各向异性的高速太阳风湍流的尺度大于外尺度下降到离子gyroscale，从而覆盖整个惯性范围。我们表明，在湍流的外尺度的功率和谱指数近似各向同性。湍流级联在较小尺度下导致功率各向异性，表现为频谱的各向异性标度：接近局部磁场的k^{-5/3}和k^{-2}，与临界平衡的Alfvenic湍流一致。通过使用在不同的径向距离从太阳的数据，我们表明，惯性范围的宽度不随日心距离的变化，并解释这一点，通过计算的径向依赖性的比例外尺度的离子陀螺仪。在最小尺度的惯性范围内，接近离子陀螺仪，我们发现平行于磁场方向的功率增强与垂直功率的减少相一致。这很可能与离子动力学模式的能量注入有关，如消防水龙带不稳定性，也标志着太阳风湍流耗散范围的开始。
2010-02-10 astro-ph.SR physics.flu-dyn physics.plasm-ph
The Electron Temperature and Anisotropy in the Solar Wind. I. Comparison of the Core and Halo Populations
估计太阳风粒子的温度及其各向异性对于理解这些偏离热平衡的起源以及它们的影响是特别重要的。在没有高能事件的情况下，电子的速度分布揭示了一种双重结构，具有热（麦克斯韦）核和超热（卡帕）晕。本文提出了一个详细的观测分析，这两个组件，提供它们的温度和温度各向异性的估计和解码任何潜在的相互依存关系，它们的属性可能表明。本研究中使用的数据集包括在日心距离从0.3到超过4~AU的扩展范围内的黄道上的三个任务检测到的超过120 $\,$ 000个事件。核心和晕温度的反相关性与Kappa模型的径向演化一致，澄清了以前观测分析中的一个明显矛盾，并提供了有关Kappa分布种群温度的有价值的线索。然而，这两种组分表现出明显的趋势，在相同的方向上偏离各向同性，这似乎证实了存在对两种组分具有相似影响的机制，例如，太阳风的膨胀，或者是粒子的加热。另一方面，存在的等离子体状态与反相关的各向异性的核心和晕人口表明这些组件的动态相互作用，介导的，最有可能的，由各向异性驱动的不稳定性。
2016-02-26 astro-ph.SR physics.space-ph
Spectral Anisotropy of Elsässer Variables in Two Dimensional Wave-vector Space as Observed in the Fast Solar Wind Turbulence
人们对太阳风湍流的各向异性进行了深入的研究。然而，二维波矢空间中Elsässer变量（$\textbf{Z}^\pm$）的各向异性还有待研究。在这里，我们首先验证的转换基于投影切片定理之间的功率谱密度PSD $_{2D}(k_\parallel,k_\perp )$和空间相关函数CF $_{2D} (r_\parallel,r_\perp )$。基于磁场变换和WIND卫星粒子测量的应用，我们研究了Elsässer变星（$\textbf{Z}^\pm$）的谱各向异性，以及剩余能量EPDMATHABMP、Alfvén比RPDMATHABMQ和Elsässer比RPDMATHABMR在$(k_\parallel,k_\perp)$空间中的分布. $\textbf{B}$、$\textbf{V}$和$\textbf{Z}_{major}$（$\textbf{Z}^\pm$中较大的一个）的光谱PSD $_{2D}(k_\parallel,k_\perp )$显示出相似的模式，即PSD $_{2D}(k_\parallel,k_\perp )$主要沿向$k_\perp$轴倾斜的脊分布。这可能是向外传播的倾斜阿尔夫文涨落的特征。与$\textbf{B}$、$\textbf{V}$和$\textbf{Z}_{major}$不同，$\textbf{Z}_{minor}$的光谱PSD $_{2D}(k…
2015-09-24 astro-ph.SR physics.space-ph
Quasilinear approach of the cumulative whistler instability in fast solar winds: Constraints of electron temperature anisotropy
上下文太阳能外流是自由能的一个重要来源，它以多种形式积累，如光束（或漂移）分量和/或温度各向异性。然而，等离子体粒子的动力学各向异性不会无限增长，粒子-粒子碰撞也不足以解释这些各向异性的观测极限。相反，自生波不稳定性可以有效地约束动力学各向异性，但现有的方法是简化的，并没有提供令人满意的解释。因此，快速太阳风中电子温度（$T$）显示的各向同性的小偏差还没有得到解释。目标。本文对快速太阳风中由各向异性电子驱动的哨声不稳定性提供了一种先进的准线性描述。增强的哨声状波动可以约束温度各向异性$A \equiv T_\perp /T_\parallel > 1$的上限，其中$\perp, \parallel$是相对于磁场方向定义的。方法.研究的是自生哨声不稳定性，累积驱动的温度各向异性和相对（计数器）漂移的电子布居，例如，核心和晕电子。最近的研究表明，准稳定的状态是不受限制的线性不稳定性阈值，但扩展的准线性方法是必要的，在这种情况下，来描述他们。结果从累积哨声不稳定性的准线性理论出发，得到了稳定性的临界条件，该条件接近于观测到的电子布居的准稳态，不稳定性饱和度由温度各向异性和电子布居相对漂移的弛豫决定.
2019-05-27 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Electron temperature anisotropy in an expanding plasma: Particle-in-Cell simulations
我们进行完全动力学粒子在细胞模拟的热等离子体，在一个圆柱形的几何形状径向膨胀。本文的目的是研究在无碰撞恒星风中发现的膨胀等离子体流中电子温度各向异性的随之而来的发展。动力学等离子体理论和模拟表明，电子温度各向异性是由电磁动力学不稳定性驱动的波动控制的。在这项研究中，温度各向异性是由膨胀自洽驱动的。虽然膨胀有利于平行各向异性（$T_\parallel>T_\perp$）的增加，消防水龙带不稳定性的发病将趋于减少it. We显示的结果为超音速，亚音速，静态膨胀流，并建议可能的应用结果为太阳风和其他恒星风。
2010-02-11 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Effects of Heliolatitudinal Anisotropy of Solar FUV/EUV Emissions on Lyman-alpha Helioglow
本研究通过WawHelioGlow模型模拟和SOHO/SWAN观测，揭示太阳紫外各向异性对日球辉光的影响，并推导出1996-2022年南北极Lyman-alpha各向异性的演化，发现其在太阳活动极小期约5-10%，极大期约15-25%。
2023-12-21 astro-ph.SR physics.space-ph
On the scaling and anisotropy of two subranges in the inertial range of solar wind turbulence
本研究通过分析Ulysses和PSP的太阳风观测数据，发现湍流惯性区存在两个具有不同间歇性、各向异性与标度特征的子区间，揭示了强弱湍流转变的可能性，为太阳风湍流理论提供了观测约束。
2022-09-26 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Scaling anisotropy with stationary background field in the near-Sun solar wind turbulence
本文利用 PSP 在 0.17 au 的观测和平稳磁场判据，通过高阶结构函数揭示近日太阳风湍流的标度各向异性及其与近地湍流的差异。
2023-03-20 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
