arXiv 2303.086932023-03physics.space-phphysics.plasm-ph

从注入尺度到亚离子尺度的磁重联喷流湍流

Turbulence in Magnetic Reconnection Jets from Injection to Sub-Ion Scales

L. Richard, L. Sorriso-Valvo, E. Yordanova, D. B. Graham, Yu. V. Khotyaintsev

AI总结：

本研究利用磁层多尺度航天器数据探究地球磁尾磁重联喷流湍流，揭示了有限惯性区特征、多尺度能量级联规律及亚离子尺度涨落性质，测得迄今空间等离子体中最高的跨惯性区能量传递率。

摘要：

我们利用磁层多尺度（Magnetospheric Multiscale）航天器的数据，研究地球磁尾中磁重联喷流的湍流。我们发现，许多重联喷流中都观测到有限惯性区的特征。观测到的湍流在几个离子回旋周期的时间尺度上发展，形成从喷流特征尺度向下延伸至离子尺度的间歇性多重分形能量级联。我们表明，在亚离子尺度上，涨落接近单分形，且以动力学阿尔文波为主。观测到的跨惯性区能量传递率约为$10^8~\text{J}~\text{kg}^{-1}~\text{s}^{-1}$，是迄今在空间等离子体中报道的最大值。

英文摘要：

We investigate turbulence in magnetic reconnection jets in the Earth's magnetotail using data from the Magnetospheric Multiscale spacecraft. We show that signatures of a limited inertial range are observed in many reconnection jets. The observed turbulence develops on the time scale of a few ion gyroperiods, resulting in intermittent multifractal energy cascade from the characteristic scale of the jet down to the ion scales. We show that at sub-ion scales, the fluctuations are close to mono-fractal and predominantly kinetic Alfvén waves. The observed energy transfer rate across the inertial range is $\sim 10^8~\mathrm{J}~\mathrm{kg}^{-1}~\mathrm{s}^{-1}$, which is the largest reported for space plasmas so far.

机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。

AI总结：

摘要：

英文摘要：

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