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天体物理学 > 太阳与恒星天体物理学

arXiv:2507.13213 (astro-ph)
[提交于 2025年7月17日 ]

标题: 内日球层中磁螺旋度逆级联的证据

标题: Evidence for an Inverse Cascade of Magnetic Helicity in the Inner Heliosphere

Authors:Masatomi Iizawa, Yasuhito Narita, Tommaso Alberti, Stuart D. Bale, Axel Brandenburg, Abraham C.-L. Chian, Horia Comişel, Shuichi Matsukiyo, Nobumitsu Yokoi
摘要: 为了阐明太阳风湍流的级联方向,我们分析了来自帕克太阳探测器数据在超过500个日心距离处的磁螺旋密度谱。 首次确认了从太阳到水星轨道附近的持续逆向级联。 这一发现挑战了传统的假设,即内日球层内的磁螺旋密度是随机的。 此外,我们的分析揭示了在频率处的谱磁螺旋密度径向符号变化,该频率值随距离对数减少。 这些结果为内日球层中太阳风湍流的演化提供了新的见解。
摘要: To elucidate the cascade direction of the solar wind turbulence, we analyzed magnetic helicity density spectra from the Parker Solar Probe data across more than 500 heliocentric distances. For the first time, we confirmed a persistent inverse cascade extending from the Sun to Mercury's orbital vicinity. This finding challenges the conventional hypothesis that the magnetic helicity density within the inner heliosphere is random. Furthermore, our analysis revealed a radial sign change of the spectral magnetic helicity density at a frequency whose value decreases logarithmically with distance. These results provide new insights into the evolution of solar wind turbulence in the inner heliosphere.
评论: 6页,3图
主题: 太阳与恒星天体物理学 (astro-ph.SR) ; 等离子体物理 (physics.plasm-ph); 空间物理 (physics.space-ph)
引用方式: arXiv:2507.13213 [astro-ph.SR]
  (或者 arXiv:2507.13213v1 [astro-ph.SR] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2507.13213
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI(待注册)
期刊参考: NORDITA-2025-039

提交历史

来自: Masatomi Iizawa [查看电子邮件]
[v1] 星期四, 2025 年 7 月 17 日 15:20:37 UTC (929 KB)
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