等离子体湍流能量传输的尺度相关性

摘要

对于空间环境中近乎无碰撞的等离子体,可采用Vlasov方程进行理论描述,基于Vlasov方程,讨论了等离子体湍流能量传输和耗散的过程:由亚格子应力引起的尺度间的能量传输,电场做功,压强张量做功(压强张量与速度梯度张量的相互作用).通过混合Vlasov-Maxwell(HVM)数值模拟,进一步研究了能量传输通道之间的联系与区别.不同能量传输通道尽管在不同尺度起主要作用,但其空间的分布非常相似,即各能量传输通道之间存在一定的空间相关.结合近年数值模拟和卫星观测的结果,可以大致概括等离子体湍流从磁流体动力学(mag-netohydrodynamic,MHD)尺度到动理学尺度的能量传输过程.