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太阳风中电流片和非电流片的湍流参数分析

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摘要

在太阳风湍流中电流片是间歇的一种表现形式.G.Li和B.Miao et al.使用了一种利用太阳风磁场数据把电流片识别出来的方法,并对电流片的宽度等属性进行了统计研究.研究太阳风湍流,计算并分析速度、磁场和Els(d)sser量(1950)的功率谱是通常的做法,其中Els(d)sser 量定义z±=v±b,其中v是太阳风速度,b是速度化的磁场,b=B/(u0p).计算出v,b,z±的功率谱Ev,Eb,E±后,可以再计算归一化剩余能量σr=(Ev-Eb)/(Ev+Eb)以及归一化互螺度σc=(E+-E-)/(E++E-)(Tu & Marsch,1994;Podesta & Borovsky,2010;Chen et al,2013),来研究太阳风湍流的性质.本文使用Wind飞船的数据，先利用磁场数据把电流片确定出来，得到电流片的位置、宽度等信息，然后分别计算v,b,z±的功率谱，进而求出σr和σc的谱。之后，按照电流片时段和非电流片时段找出对应时间段的σr和σc的谱，对于每一个电流片或非电流片时段在不同的时间尺度下，平均算出一个σr和σ的值，在横坐标为σ、纵坐标为σr的图中标出。发现高速流事例中，点大多分布在σr<0、σc偏向一侧(或σc<0或σc>0的区域，小时间尺度下点分布的比较分散，速度和磁场时间序列的相关性并不接近1,而大时间尺度下点分布的集中，速度和磁场时间序列的相关性几乎是1，电流片和非电流片时段的差别仅仅是非电流片时段点分布更加集中，并且在小时间尺度下速度和磁场相关性没有电流片时段的高;低速流由于电流片稀少，点不多且分布的很分散，仍大多分布在σr<0的区域，且在σc轴的正负两边都有点落在其中，在大时间尺度下，σr可以接近-1,但电流片时段和非电流片时段的差别不大。

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