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
Turbulence in the Sub-Alfvénic Solar Wind
帕克太阳探测器（PSP）进入一个区域的亚阿尔夫文太阳风在遇到8，我们提出了第一个详细的分析低频湍流特性在这个新的区域。在此期间，磁场和流速矢量高度一致。通过构建频谱图的归一化磁螺旋度，交叉螺旋度，和剩余能量，我们发现，PSP观察到主要Alfvenic波动，一个后果的高度场对齐的流，使准二维波动不可观察到PSP。我们将Taylor假设推广到亚、超Alfvenic流。波动的前向和后向Elsasser变量的频谱。所观察到的光谱很好地拟合使用谱理论几乎不可压缩磁流体力学假设波数各向异性。密度谱是一个幂律，既不像Elsasser谱，也不像可压缩磁场谱，这表明这些是平流熵，而不是磁声模式，而不是由于参数衰减不稳定性。在相邻的适度超阿尔文间隔的光谱是相似的。
2022-02-05 astro-ph.SR physics.space-ph
Alfvénic versus non-Alfvénic turbulence in the inner heliosphere as observed by Parker Solar Probe
我们利用帕克太阳探测器（PSP）的数据来探索太阳风湍流的性质，重点是Alfvénic字符和波动的功率谱及其对距离和背景（即大尺度太阳风属性）的依赖性，旨在了解不同的影响，如源属性，太阳风膨胀，流相互作用可能在确定湍流状态中发挥的作用。我们进行了统计调查的数据，从PSP的前五个轨道的重点是如何在大，MHD尺度的波动特性，不同的太阳风流和距离太阳。还对若干选定时期进行了更深入的分析。我们的研究结果表明，随着波动被太阳风向外传输，磁场谱变陡，而速度谱的形状保持不变。变陡过程由湍流的“年龄”控制，由风速和径向距离共同决定。从统计学上讲，较快的太阳风具有较高的“阿尔夫维尼性”，具有更多的主导向外传播的波分量和更平衡的磁能/动能。向外的波优势随着径向距离的增加而逐渐减弱，而当我们靠近太阳时，过剩的磁能会变得更强。我们表明，湍流特性可以显着不同的流到流，即使这些流是相似的速度，这些流的起源非常不同。特别是，起源于极冕洞附近的慢风与起源于活动区/伪流的慢风相比具有更低的Alfvénicity。我们表明，结构，如日光层电流片和速度剪切可以发挥重要的作用，在修改的湍流的属性。
2021-01-27 astro-ph.SR physics.space-ph
Constraining Low-Frequency Alfvenic Turbulence in the Solar Wind Using Density Fluctuation Measurements
一个被提出的加热太阳风的机制，从接近太阳到超过10天文单位，调用低频，倾斜，阿尔芬波湍流。由于小尺度斜阿尔芬波（动力阿尔芬波）是压缩的，在太阳风中测量到的密度波动对动力阿尔芬波的振幅设置了上限，因此对太阳风可以被低频阿尔芬湍流加热的速率设置了上限。我们评估这两个冕洞在5太阳半径和在近地太阳风的上限。在这两个半径，上限，我们发现是一致的模型中，太阳风加热低频阿尔文湍流。在1天文单位，从测量的密度波动的湍流加热率的上限是在测量的太阳风加热率的2倍。因此，如果低频阿尔文湍流有助于加热近地太阳风，动力阿尔文波必须是一个主要来源的太阳风密度波动的频率为1赫兹。我们还提出了一个简单的论点，为什么密度波动测量似乎排除模型中，太阳风加热的非湍流高频波"扫“通过离子回旋共振，但与加热的低频阿尔芬湍流兼容。
2009-08-05 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.space-ph
Intermittency of Energy Dissipation in Alfvenic Turbulence
我们研究的能量耗散的Alfvenic湍流的粗粒度的能量耗散率的统计，使用直接测量的磁流体动力学湍流的数值模拟和替代测量从太阳风。我们比较结果的对数正态和对数泊松随机级联模型的预测。我们发现，一个很好的近似，对数正态模型描述的概率密度函数的能量耗散在很宽的尺度范围内，但不准确地描述的时刻的标度指数。对数泊松模型更好地描述了各时刻的标度指数，而与概率密度函数的比较并不简单。
2015-12-23 physics.flu-dyn physics.plasm-ph physics.space-ph
Towards a Simple Model of Compressible Alfvenic Turbulence
本文研究了磁化系统中一个简单的无碰撞、耗散、可压缩MHD湍流模型。与更熟悉的湍流范例相反，耗散来自朗道阻尼，通过非线性进入，并分布在所有尺度上。该理论预测，两个不同的制度或阶段的湍流是可能的，这取决于陡峭的阻尼系数（m_1/m_2）的比率。对于强阻尼（|m_1/m_2| <1），预测了平滑的流体动力学湍流的状态。为|m_1/m_2|>1，在水动力极限下不存在稳态湍流。相反，预测的是尖峰状的小尺度结构。
1997-07-26 adap-org astro-ph nlin.AO
Sunward-propagating Alfvénic fluctuations observed in the heliosphere
反向日传播的阿尔夫文波动（AF）和向日传播的阿尔夫文波动（SAF）的混合/相互作用被认为是导致太阳风波动的阿尔夫文度随日心距离增加而减小的原因。然而，SAF很少被观察到在1 au和太阳风AF被发现是一般向外。利用旅行者2号和Wind卫星的观测资料，对6au内日球层的SAF进行了统计调查。我们首先报告了旅行者2号观测到的两个SAF事件。一个是在反向阳磁场区，磁场的起伏与太阳风的速度有很强的正相关。另一个位于向阳磁区，具有很强的负磁场-速度相关。从统计上看，随着日心距的增加，SAF所占的百分比逐渐增加，从1.0 au时的2.7%增加到5.5 au时的8.7%。这些结果为理解SAF的生成机制提供了新的线索。
2016-06-10 physics.space-ph
Properties of Steady Sub-Alfvénic Solar Wind in Comparison with Super-Alfvénic Wind from Measurements of Parker Solar Probe
本文通过分析帕克太阳探针数据识别出多个稳态亚阿尔芬速太阳风区间，揭示其低密度、低速、折返受抑制及起源于冕洞边界等特征，证明其为低马赫数边界层，并与快风、慢流带风共同构成太阳附近年轻太阳风的三种典型成分。
2023-12-04 astro-ph.SR physics.space-ph
Ion kinetic energy conservation and magnetic field strength constancy in multi-fluid solar wind Alfvénic turbulence
本文研究了高阿尔夫文快太阳风中大振幅低频波动的等离子体流体运动特性。我们表明，质子局部保存总动能时，从一个有效的参照系与波动。对于快风的典型性质，这个框架可以用α粒子来合理地识别，由于它们相对于质子以大约阿尔文速度沿着磁场漂移，所以不会参与流体的低频波动。利用它们的速度将质子速度转换到阿尔夫文湍流的框架中，我们证明了由此产生的等离子体运动的特征在于速度的绝对值恒定，电场为零，并且速度和磁场矢量对齐，正如平衡时单向阿尔夫文波动所预期的那样。我们认为，通过阿尔夫文湍流中速度和磁场之间的相关性，这种约束是观测到的磁场恒定性的起源：虽然对应于恒定能量的恒定速度只能在波动的框架中观察到，但在航天器框架中，对于伽利略变换不变的相应恒定总磁场仍然是观察特征，阿尔文湍流框架中的恒定总能量。
2015-01-04 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
The origin of slow Alfvénic solar wind at solar minimum
虽然缓慢的太阳风的起源还不清楚，但越来越多的证据表明，至少有一部分太阳风是在过度膨胀的冕洞磁场线上以稳定状态释放出来的。这种类型的慢风与快太阳风具有相似的性质，包括高度的阿尔文性。在这项研究中，质子，α粒子和电子测量的组合被用来研究在0.35 AU的慢Alfvénic风的一个单一的间隔的动力学特性。结果表明，这种缓慢的Alfvénic间隔的特点是高α粒子丰度，明显的α-质子差分流，强质子束，和大的α质子温度比。这些都是在快速太阳风中持续观察到的特征，增加了至少一些Alfvénic慢太阳风也起源于冕洞的证据。观测到的速度，质量通量和电子温度之间的差异慢Alfvénic风和快的解释不同的磁场几何形状在较低的日冕。
2020-01-27 astro-ph.SR physics.space-ph
First Observation of a Polar Coronal Hole-like Fast Solar Wind Stream in the Sub-Alfvénic Solar Corona: an Analysis of Turbulence Properties
University of Delaware（特拉华大学）；Smithsonian Astrophysical Observatory–Harvard & Smithsonian（史密森天体物理台-哈佛与史密森学会）
帕克太阳探测器在亚阿尔文日冕中首次观测到极区冕洞状快速太阳风，发现其湍流已充分发展且高度不平衡，为太阳风湍流演化提供新约束。
2026-09-23 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Characterization of the Trans-Alfvénic Region Using Observations from Parker Solar Probe
利用帕克太阳探测器第8至19次相遇数据，对比亚阿尔文速与超阿尔文速太阳风的湍流特性，发现亚阿尔文速样本振幅更小、各向异性更强，且无极性反转超过90度的磁开关。
2025-10-08 astro-ph.SR physics.space-ph
Refined critical balance in strong Alfvenic turbulence
我们提出的数值证据表明，在强Alfvenic湍流，临界平衡原则-平等的非线性去相关和线性传播时间-是规模不变的，在这个意义上说，这些时间的比例的概率分布是独立的规模。只有在计算非线性时间时考虑了Elsasser场的局部排列，这一结果才成立。在任何给定的尺度上，对齐的程度被发现增加波动幅度，支持的想法，对齐的原因是相互动态剪切的Elsasser字段。临界平衡的标度不变性（而所有其他感兴趣的量都是强间歇性的，即，具有尺度依赖分布）表明它是用于描述Alfvenic湍流的尺度原理中最稳健的。在太阳风中的现场波动测量所提供的质量允许直接验证这一基本原理。
2015-08-24 astro-ph.SR nlin.CD physics.plasm-ph
Analytic characterization of sub-Alfvénic turbulence energetics
本文针对强磁化可压缩湍流的能量失衡难题，基于相干圆柱流体微元动力学与MHD拉格朗日量，解析证明了转移至动能的磁能主要源于有序与波动磁场间的耦合，且该理论关系与数值模拟高度吻合。
2023-04-07 astro-ph.IM physics.flu-dyn physics.plasm-ph
Scale and Time Dependence of Alfvénicity in the Solar Wind as Observed by {\it Parker Solar Probe}
本研究利用帕克太阳探测器数据，分析太阳风阿尔文性的尺度与时间依赖特征，发现其随靠近太阳增强，亚/超阿尔文速风无显著差异，大尺度磁结构会削弱阿尔文性，验证了阿尔文涨落传输与相互作用的演化图景。
2023-12-14 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
Anisotropy of Alfvénic Turbulence in the Solar Wind and Numerical Simulations
我们调查的Alfvénic湍流的各向异性的惯性范围内的缓慢太阳风和驱动和衰减减少磁流体动力学模拟。通过测量两组数据中的各向异性二阶结构函数进行了直接比较。在太阳风中，磁场的垂直谱指数接近-5/3。在强制模拟中，速度接近-5/3，磁场接近-3/2。在衰减模拟中，这两个场都是-5/3。在所有情况下，光谱指数在与局部磁场方向成小角度时变得更陡。我们还表明，当使用的全球，而不是本地的平均场，各向异性缩放的模拟并不总是可以正确地测量。
2011-06-08 astro-ph.EP 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
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
Local proton heating at magnetic discontinuities in Alfvenic and non-Alfvenic solar wind
利用Parker Solar Probe观测与2.5D混合模拟，研究了Alfvénic与非Alfvénic太阳风磁场间断处的局地质子加热，发现两类风中小尺度结构分别优先增强$T_\parallel$与$T_\bot$，并揭示了不同质子束流的形成机制。
2023-09-14 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Interplanetary magnetic field $B_y$ controlled Alfvén wings at Earth during encounter of a coronal mass ejection
本研究通过全球MHD模拟，发现2023年4月ICME事件使太阳风转为亚阿尔芬状态，形成受IMF By控制的阿尔芬翼，并揭示了其磁场、流场及电流结构，深化了对磁化体与亚阿尔芬风相互作用的理解。
2024-02-05 physics.space-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
Initiation of Alfvénic turbulence by Alfven wave collisions: A numerical study
在压缩磁流体动力学（MHD）框架下，数值研究了Alfvén湍流是由反向传播的Alfvén波（AWs）碰撞产生的普遍假设.在典型的低β日冕和内太阳风条件下，在三维模拟箱中发射了两个反向传播的AW，分析了AW碰撞前后产生的扰动的偏振和光谱特性。所观察到的碰撞后扰动有不同的偏振和较小的交叉场尺度比原来的波，这支持直接湍流级联的理论方案。然而，与理论预期相反的是，在满足经典临界平衡的非压缩MHD尺度下，谱输运被强烈抑制。相反，修改后的临界平衡，可以建立碰撞AW与显着较短的垂直尺度。我们讨论了压缩等离子体的湍流动力学和湍流加热这些影响的后果。特别地，如果日冕环子结构的特征宽度比环宽度小十倍以上，则日冕环可以被强湍流级联加热。揭示的AW碰撞的新特性必须纳入AW湍流的理论模型和相关的应用。
2022-03-16 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Reflection-driven turbulence in the super-Alfvénic solar wind
本文用膨胀盒约化磁流体力学模拟和理论研究超阿尔文太阳风中的反射驱动湍流，解释其平衡化、$1/f$ 谱、Alfvén vortex 及相关观测特征。
2023-08-20 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Kinetic wave activity and proton heating in 3D hybrid simulations of decaying balanced and imbalanced Alfvénic turbulence
The University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校）
该研究通过三维混合模拟对比平衡与不平衡阿尔文湍流，发现交叉 helicity 是控制无碰撞湍流等离子体大尺度演化、动力学活动和能量耗散的关键参数，平衡湍流的能量耗散与质子加热更显著。
2026-10-09 physics.plasm-ph physics.space-ph
Alfvénic solar wind intervals observed by Solar Orbiter: Exploiting the capability of the SWA plasma suite and source region investigation
Institute for National Astrophysics (INAF), Institute for Space Astrophysics and Planetology (IAPS)（意大利国家天体物理研究所，空间天体物理学与行星学研究所）；University of Michigan（密歇根大学）；University of California Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）；Advanced Heliophysics（高级日球物理学）；University College London, Mullard Space Science Laboratory（伦敦大学学院，穆拉德空间科学实验室）；Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie, CNRS, Université de Toulouse, CNES（天体物理学与行星学研究所在，法国国家科学研究中心，图卢兹大学，法国国家空间研究中心）；Heliophysics Science Division, NASA Goddard Space Flight Center（日球物理学部，NASA戈达德太空飞行中心）；ASI - Italian Space Agency（意大利航天局）
太阳轨道器通过SWA等离子体套件和源区调查，研究阿尔芬太阳风流的起源与特性，揭示其与太阳源条件的关系。
2025-12-23 astro-ph.SR physics.space-ph
Influence of the heliospheric current sheet on the evolution of solar wind turbulence
利用扩展箱模型（EBM）的MHD模拟方法研究了日球电流片（HCS）对太阳风中Alfvénic湍流演化的影响。模拟结果表明，在HCS附近，湍流的Alfvénicity降低，表现为较低的归一化交叉螺旋度和较大的过剩磁能。数值结果得到了OMNI数据叠加历元分析的支持，表明HCS周围等离子体片内部的归一化交叉螺旋度减小，HCS中心的过剩磁能显著增强。模拟结果表明，HCS周围Alfvénicity的降低是由于径向磁场的减弱和背景磁场中横向梯度的影响。湍流中的磁能过剩可能是由于速度和磁场之间的Alfvénic相关性的丧失以及球形膨胀的太阳风中横向动能相对于磁能的更快衰减的结果。
2022-02-15 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
On slow solar wind with high Alfvénicity: from composition and microphysics to spectral properties
阿尔夫维尼波动是太阳风中非常常见的特征，尤其是在快风流的主要部分，而慢风通常不那么阿尔夫维尼波动，变化更大。一般来说，快风和慢风表现出许多差异，从大尺度结构到小尺度现象，包括不同的湍流行为。然而，最近的研究表明，即使是缓慢的风有时也会具有高度的阿尔夫文性，其波动与快速风一样大。本研究致力于介绍这Alfvénic慢太阳风的许多方面，包括例如源区的研究及其与日冕结构、大尺度特性和微尺度现象的联系，以及对光谱特征的影响。这项研究将进行比较分析与典型的慢风和快风。已经发现，快风和阿尔夫维尼亚慢风具有共同的特征，这可能归因于它们相似的太阳起源，即冕洞太阳风。考虑到这些相似性，我们认为在阿尔夫维尼克慢风中，超径向膨胀对较低的速度起着重要作用。将讨论这些新发现对即将到来的太阳轨道器和太阳探测器+任务的相关影响，以及更一般的接近太阳的湍流测量。
2018-12-05 astro-ph.SR physics.data-an physics.plasm-ph
The impact of Alfvenic shear flow on magnetic reconnection and turbulence
本研究利用帕克太阳探测器数据，发现阿尔芬剪切流抑制磁重联触发，85%的重联事件发生在慢速非阿尔芬风中，并观察到重联时段磁场谱变陡，与湍流动力学相关。
2025-10-07 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Negative and Positive Cascade Rates of Slow Alfvénic Turbulence in Switchback and Non-switchback Intervals: \emph{Wind} Observations
Florida Institute of Technology（佛罗里达理工学院）
基于 Wind 卫星数据，研究发现非磁开关区间呈现正级联和 -3/2 谱标度，而磁开关区间呈现负级联和更陡的谱，表明大磁场旋转改变能量传递方向。
2026-09-29 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.plasm-ph
Effects of Alfvénicity on the Compressible Energy Cascade in Magnetohydrodynamic Solar Wind Turbulence: Evidence from Parker Solar Probe, Solar Orbiter, and WIND observations
Universidad de Buenos Aires, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales（布宜诺斯艾利斯大学，理学院）；CONICET – Universidad de Buenos Aires, Instituto de Física Interdisciplinaria y Aplicada (INFINA)（阿根廷国家科学研究委员会–布宜诺斯艾利斯大学，交叉与应用物理研究所）；Department of Physics, The University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校，物理系）；Department of Astronomy, University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校，天文学系）；Planetary Magnetospheres Laboratory, NASA Goddard Space Flight Center（NASA戈达德太空飞行中心，行星磁层实验室）
本研究利用多航天器观测数据，发现阿尔芬性和风速调控太阳风湍流中可压缩与不可压缩能量级联的比值，并揭示速度涨落是级联速率的主要预测因子。
2026-10-26 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Dynamical Age of Alfvénic Turbulence in the Solar Wind
University of Delaware（特拉华大学）；NASA Goddard Space Flight Center（美国宇航局戈达德太空飞行中心）；University of Maryland（马里兰大学）
本文提出了一种新的太阳风湍流年龄计算方法，考虑了阿伦德湍流特性，分析了不同风流中湍流年龄的变化，揭示了交叉螺旋度对磁流体动力学湍流的影响。
2026-03-27 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
The Alpha-Proton Differential Flow in the Alfvénic Young Solar Wind: From Sub-Alfvénic to Super-Alfvénic
本文利用帕克太阳探测器数据研究α粒子-质子差流跨越临界阿尔文面的特征，发现差速受局地阿尔文速度限制，并揭示α粒子在超阿尔文区域仍可能被优先加速。
2024-01-19 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
MMS Insights into CME Driven Sub-Alfvénic Solar Wind at 1 AU
University of Maryland（马里兰大学）；NASA Goddard Space Flight Center（NASA戈达德太空飞行中心）；University of New Hampshire（新罕布什尔大学）；University of Delaware（特拉华大学）；University of Colorado Boulder（科罗拉多大学博尔德分校）
研究2023年4月日冕物质抛射驱动的亚阿尔文速度太阳风的等离子体和湍流特性，发现其电子温度显著高于其他区域，且存在超热尾和电子人口 depletion。
2026-04-13 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Solar Alfvenic Pulses and Mesoscale Solar Wind
本文通过高分辨率H-alpha观测量化冕洞边界网络亮点运动，估算单个阿尔芬脉冲能量约10^25尔格，足以在太阳风中产生帕克太阳探针观测到的磁回旋结构，并首次再现其填充因子等性质，为太阳与中尺度太阳风能量交换机制提供关键证据。
2025-07-16 astro-ph.SR physics.space-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
Multi-spacecraft Analysis of the Properties of Magnetohydrodynamic Fluctuations in Sub-Alfvénic Solar Wind Turbulence at 1 AU
本文利用磁层多尺度探测器在磁流体动力学（MHD）尺度上研究了亚阿尔夫文太阳风湍流的各向异性和尺度变化，给出了波矢空间的三维磁功率谱。磁功率分布被组织在由波矢（k）和背景磁场（$b_0$）在傅立叶空间中确定的新坐标中。本研究利用两种方法来确定波矢：奇异值分解方法和时序分析。这两种方法的组合允许检查磁场特性的模式组成，而无需任何时空假设。观测表明，在垂直于k的方向上的波动（$δB_{\perp1}$）和$b_0$显著地垂直于$b_0$级联，并且这种各向异性随着波数而增加。$δB_{\perp1}$的约化功率谱遵循Goldreich-Sridhar标度：$P(k_\perp)\sim k_\perp^{-5/3}$和$P(k_{||}) \sim k_{||}^{-2}$。相比之下，$kb_0$平面内的波动显示各向同性行为：垂直功率分布与平行分布大致相同。在$kb_0$平面内的涨落的约化功率谱遵循标度：$P(k_\perp)\sim k_\perp^{-3/2}$和$P(k_{||})\sim k_{||}^{-3/2}$。将频率波矢谱与MHD模的理论色散关系进行比较，发现$δB_{\perp1}$可能与Alfven模有关。此外，对于Alfvénic组件，级联时间的比值波周期被发现是一个因素的几个，在强湍流状态下的临界平衡一致。$kb_0$平面内的磁场波动更可能源自基于各向同性行为的快模…
2022-11-28 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Generation and Expansion-Driven Growth of Switchbacks in the Outer Solar Corona and Solar Wind
Imperial College London（帝国理工学院）；University of California, Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）；Auburn University（奥本大学）；Space Sciences Laboratory, University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校空间科学实验室）；Istituto per la Scienza e Tecnologia dei Plasmi (ISTP), Consiglio Nazionale delle Ricerche（等离子体科学与技术研究所，意大利国家研究委员会）；The University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校）
研究通过分析太阳风中回旋结构的生成与扩展驱动增长，发现亚阿尔芬区域的波动放大和湍流衰减共同影响其形成与演化。
2026-02-03 astro-ph.SR physics.space-ph
Sudden depletion of Alfvénic turbulence in the rarefaction region of corotating solar wind high speed streams at 1 AU: possible solar origin?
共转太阳风高速流的速度分布的规范描述可分为三个主要区域：流界面或共转相互作用区域，其特征是流速快速增加和压缩现象，这是由于快风流与周围较慢的等离子体之间的动力学相互作用造成的;快风平台，其特征是弱压缩现象和大幅度波动，主要是Alfvénic特征;稀疏区的特点是流速和风波动的幅度和Alfvénic字符急剧减少的下降趋势，其次是缓慢的环境风。有趣的是，在某些情况下，这些波动发生严重减少的区域在时间上非常短，大约为分钟，并且位于将快速风平台与稀疏区域分开的流速拐点处。这项工作的目的是调查可能是这种现象的起源的物理机制。我们首先寻找任何切向不连续的存在，这可能会抑制传播的Alfvénic波动从快风区到稀疏区。由于没有明确的证据表明这两个区域之间存在这种不连续性，因此我们对相应的太阳风进行了离子成分分析，寻找可能与风波动中观察到的现象有关的次要离子参数（作为源区的示踪物）的任何突然变化。在缺乏一个积极的反馈，从这个分析中，我们最后提出了一个机制的基础上交换重联经历的磁力线在基地的日冕，在该区域内分离的冕洞，快风的来源，从周围地区的主要特点是封闭的场线的开放场线。
2021-08-21 astro-ph.SR physics.space-ph
Compositional metrics of fast and slow Alfvenic solar wind emerging from coronal holes and their boundaries
本研究结合 Solar Orbiter 与 PSP 会合观测及 PFSS、MHD 映射，识别源自冕洞内部和边界的快速与高阿尔文性慢速太阳风，并揭示其成分差异。
2024-04-29 astro-ph.SR physics.space-ph
Features of magnetic field switchbacks in relation to the local-field geometry of large-amplitude Alfvénic oscillations: \emph{Wind} and \emph{PSP} observations
在这封信中，我们报告的观测磁之字形（SB）功能附近1天文单位使用的数据从\emph{Wind}航天器。这些特征似乎与帕克太阳探测器任务（PSP）在更靠近太阳的地方观察到的特征惊人地相似：即太阳风整体速度$V$的单侧尖峰（或增强）与径向场分量$B_R$中看到的尖峰相关/反相关。在我们分析的太阳风流中，1天文单位附近的这些特定SB特征与大振幅Alfvénic振荡有关，该振荡沿着接近径向的局部背景（普遍）磁场$\bf{B}_0$从太阳向外传播。我们还表明，当$\bf{B}_0$几乎垂直于径向方向时，大振幅Alfvénic振荡显示$V$的双侧变化（即，$V$根据矢量$Δ\bf{B}=\bf{B} - \bf{B}_0$交替增加和减少）。因此，SBs可能不会总是出现在$V$单侧尖峰，特别是在较大的日心距离，当地的背景场统计上偏离径向。我们认为，SBs可以很好地描述大振幅Alfvénic波动，如果场旋转计算相对于一个确定的本地背景场，在某些情况下，可能会偏离大规模的帕克场。
2022-04-20 astro-ph.SR physics.space-ph
Polytropic Behavior in Corotating Interaction Regions: Evidence of Alfvénic Heating
本研究针对太阳风中共转相互作用区（CIRs）的多方行为展开分析，利用Wind数据计算117个事件的多方指数（γ），发现压缩区域的加热由阿尔文波耗散驱动，未压缩快太阳风的γ值超绝热值且与强阿尔文波活动相关。
2025-02-19 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Stochastic Heating in the Sub-Alfvénic Solar Wind
本研究利用帕克太阳探测器数据，发现亚阿尔芬太阳风中线性共振加热不足以解释湍流耗散，而随机加热（通过质子磁矩破坏）结合湍流间歇性可解释观测到的离子增能，对低日冕等环境有重要意义。
2025-09-25 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Coronal hole picoflare jets are progenitors of both fast and Alfvénic slow solar wind
本研究利用太阳轨道器的遥感与原位观测，揭示了冕洞中广泛存在的皮耀斑喷流是快太阳风和阿尔芬尼性慢太阳风的共同来源，并指出冕洞径向膨胀决定太阳风速度。
2025-11-06 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Dependence of Solar Wind Proton Temperature on the Polarisation Properties of Alfvénic Fluctuations at Ion-kinetic Scales
我们使用波动的磁螺旋度来研究Alfvénic波动在离子动力学尺度的极化特性，在太阳风作为$β_p$的函数，质子的热压力磁压力的比率，和$θ_{vB}$，质子流和本地平均磁场之间的角度，$\mathbf{B}_0$。使用近15年的\textit{Wind}观测，我们分开的贡献，螺旋度波动与波矢量，$\textbf{k}$，准平行和倾斜的$\mathbf{B}_0$，发现螺旋度的Alfvénic波动是一致的预测从线性Vlasov理论。这一结果表明，在这些尺度上的非线性湍流波动至少与阿尔文波共享一些偏振特性。我们还研究了质子温度在$β_p$ - $θ_{vB}$平面的依赖性，以探测湍流耗散的可能特征，发现它与$θ_{vB}$相关。平行于$\mathbf{B}_0$的质子温度在我们测量右手阿尔夫文涨落螺旋度的参数空间中较高，而垂直于$\mathbf{B}_0$的温度在我们测量左手涨落的参数空间中较高。这一发现与一般假设不一致，即通过对太阳风中不同的$θ_{vB}$进行采样，我们可以分析湍流分布对$θ_{kB}$的依赖性，$\textbf{k}$和$\mathbf{B}_0$之间的角度。排除仪器和膨胀效应后，我们的结论是，我们的研究结果提供了新的证据，当地的动力学过程，依赖于$θ_{vB}$在确定质子温度的太阳风的重要性。
2021-03-09 physics.plasm-ph physics.space-ph
Differentiating the acceleration mechanisms in the slow and Alfvénic slow solar wind
本研究利用Solar Orbiter与Parker Solar Probe的联合观测，对比慢太阳风与阿尔芬慢太阳风的能量学，发现阿尔芬慢太阳风需波压力梯度驱动，而非阿尔芬慢太阳风可由热压梯度驱动。
2025-01-04 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
Hybrid-Kinetic Simulations of Ion Heating in Alfvénic Turbulence
我们提出了三维，混合动力学数值模拟驱动阿尔文波湍流的相关碰撞近地太阳风。特别注意的是附近的离子拉莫尔尺度和优先垂直离子加热和非热翼的平行分布函数的起源发生的光谱转换。几种新的诊断被用来表明，离子加热率增加的动力学阿尔文波波动，其中包括大部分的子离子拉莫尔湍流级联，达到近离子回旋频率。我们发现级联能量的${\approx}75$ - $80\%$用于加热离子，与近地太阳风大致一致。这种加热伴随着粒子速度和分布函数中清晰的速度空间特征，包括平行速度分布中的扁平核心和平行速度分布中的非麦克斯韦翼。后者归因于渡越时间阻尼和垂直加热的粒子到平行方向的俯仰角散射。伴随着这些功能是一个陡峭的光谱指数的亚离子拉莫尔磁场波动超过规范$-2.8$，作为场能量被转移到热能。这些预测可以通过对近地太阳风的测量来检验。
2019-05-17 astro-ph.HE physics.plasm-ph physics.space-ph
The Violation of the Taylor Hypothesis in Measurements of Solar Wind Turbulence
受即将到来的太阳轨道器和太阳探测器+任务的启发，定性和定量预测违反泰勒假设对在近太阳环境中测量的磁能频谱的影响。合成航天器数据方法被用来预测观测签名的违反临界平衡Alfvénic湍流或平行的快速/哨声湍流。违反泰勒假设可能发生在慢流状态，导致整个频谱向更高频率移动，或在色散状态，其中耗散范围频谱在高频处发生振荡。结果表明，Alfvénic湍流不会显著违反泰勒假设，但哨声湍流会。因此，频谱的平坦化是快速/哨声湍流的关键观测特征。
2014-06-20 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Suppression of the collisionless tearing mode by flow shear: implications for reconnection onset in the Alfvénic solar wind
本文分析强剪切流对无碰撞撕裂模的抑制效应，发现阿尔芬速度剪切流可完全稳定该模，并改变其标度行为，从而解释帕克太阳探测器观测到的近太阳阿尔芬太阳风中重联事件稀少。
2025-08-05 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Modeling the formation and evolution of solar wind microstreams: from coronal plumes to propagating Alfvénic velocity spikes
本研究利用高分辨率2.5维MHD模型模拟磁双极结构与日冕相互作用产生喷流并演化为太阳风微流的过程，揭示了撕裂模不稳定性产生的等离子团演化为Alfvén速度尖峰的机制，并成功重现了Parker Solar Probe观测到的微流特性。
2023-10-23 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Collisionless Dissipative Nonlinear Alfven Waves: Nonlinear Steepening, Compressible Turbulence, and Particle Trapping
可压缩等离子体中非线性Alfven波的磁能可能只与离子声准模有质动力耦合，这些准模调制波的相速度并引起波前变陡。在含有$β\not=0$的无碰撞等离子体中，非线性Alfven波的动力学也受到共振粒子-波相互作用的影响。在相对快速的演化（与粒子反弹时间相比）后，准驻波结构，与所谓的（Alfvenic）旋转不连续性相同，形成，其出现和动力学以前尚未被理解。非线性阿尔芬波的无碰撞（朗道）耗散也是太阳风加热的一种合理而自然的机制。将强的可压缩Alfvenic湍流看作是随机相互作用的Alfvenic间断和非线性波的集合，结果表明存在两个不同的湍流相。什么样的相位实现取决于这种无碰撞阻尼是否足够强，以在所有尺度上提供足够的能量汇，从而支持波能的稳态级联。然而，在长时间渐近中，粒子分布函数受波磁场的影响。在这个制度的非线性朗道阻尼，共振粒子被困在准静态Alfvenic不连续性，从而导致形成一个平台上的分布函数和淬火无碰撞阻尼。使用维里定理被困粒子，它分析表明，它们对非线性动力学的这种不连续性的影响是不平凡的，并迫使显着偏离传统的范式的理论。
1999-01-19 astro-ph physics.plasm-ph physics.space-ph
Observations and Modeling of Unstable Proton and Alpha Particle Velocity Distributions in Sub-Alfvenic Solar Wind at PSP Perihelia
本研究结合帕克太阳探测器的观测数据与混合模型模拟，探究亚阿尔芬速太阳风中离子动力学不稳定性的演化，量化能量交换，揭示局地不稳定性导致的离子各向异性加热机制。
2023-07-25 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Mind the Gap: Nonlocal Cascades and Preferential Heating in High-$β$ Alfvénic Turbulence
本文研究高β阿尔芬湍流中非局域级联如何跨越非传播谱隙使能量到达小尺度，并给出修正的质子-电子加热比函数，发现非局域效应会抑制局域模型预测的质子加热增强。
2024-02-26 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.plasm-ph
