Compressible and Incompressible Magnetic Turbulence Observed in the Very Local Interstellar Medium by Voyager 1

物理 日光层 磁流体动力学湍流 波数 天体物理学 湍流 压缩性 振幅 磁场 计算物理学 谱线 磁流体力学 太阳风 机械 天文 光学 量子力学
作者
G. P. Zank,M. Nakanotani,G. M. Webb
出处
期刊:The Astrophysical Journal [American Astronomical Society]
卷期号:887 (2): 116-116 被引量:42
标识
DOI:10.3847/1538-4357/ab528c
摘要

Abstract Voyager 1 observed Kolmogorov-like ( k −5/3 ) compressible turbulence just upwind of the heliopause. Subsequent measurements by Voyager 1 further from the heliopause revealed that the observed fluctuations were now fully incompressible, with a k −5/3 spectrum that was essentially identical to that of the earlier compressible spectrum. Zank et al. showed that only compressible fast magnetosonic modes could be transmitted from the inner heliosheath into the very local interstellar medium (VLISM), and could exhibit a k −5/3 spectrum. We show here that the small plasma beta VLISM admits three-wave interactions between a fast magnetosonic mode, a zero-frequency mode, and an Alfvén wave. The fast magnetosonic mode is converted to an incompressible Alfvén (or zero-frequency) mode with wavenumber almost identical to that of the initial compressible fast mode. The initial compressible and generated incompressible spectra are essentially identical. For the wavelength range observed by Voyager 1 , we estimate that compressible fast modes are fully mode-converted to incompressible fluctuations within ∼10 au of the heliopause. We suggest that the VLISM magnetic field spectrum is a superposition of a higher amplitude ∼ k −5/3 spectrum of heliospheric origin with an estimated correlation length ∼30 au, having a minimum wavenumber ∼(100) −1 (au) −1 , and a lower amplitude (possibly local) ISM k −5/3 spectrum, the latter possessing an outer scale ≥2 pc. We suggest that the transmission of compressible turbulence from an inner asterosheath into the local circumstellar interstellar medium surrounding a star, and the subsequent mode conversion to incompressible turbulence, may be a general mechanism by which stars drive turbulence in the interstellar medium.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
1秒前
iNk应助给你吃一个屁采纳,获得20
1秒前
1秒前
仓鼠球发布了新的文献求助50
3秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
wch完成签到,获得积分20
4秒前
Una发布了新的文献求助30
5秒前
可靠的yi1发布了新的文献求助10
6秒前
情怀应助鱼仔采纳,获得10
6秒前
安琦发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
端庄的冰之完成签到,获得积分10
7秒前
李健应助无辜的亦云采纳,获得10
7秒前
8秒前
mmw完成签到,获得积分10
8秒前
11秒前
搜集达人应助yy采纳,获得10
11秒前
nn发布了新的文献求助10
12秒前
苗条念云发布了新的文献求助10
13秒前
Una完成签到,获得积分10
13秒前
李元亨发布了新的文献求助10
14秒前
虞不见王完成签到 ,获得积分10
15秒前
NanziLiu完成签到,获得积分10
15秒前
17秒前
可靠的yi1完成签到,获得积分10
17秒前
lily336699完成签到,获得积分10
18秒前
文章快快来完成签到,获得积分10
18秒前
orixero应助kiko采纳,获得10
19秒前
大个应助huangxihui采纳,获得10
19秒前
科目三应助qqy采纳,获得10
19秒前
善学以致用应助疑夕采纳,获得10
20秒前
20秒前
plddbc完成签到,获得积分10
21秒前
秦王爱碳水完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
24秒前
24秒前
24秒前
25秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
从k到英国情人 1500
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 1100
„Semitische Wissenschaften“? 1100
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5728831
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5314940
关于积分的说明 15315299
捐赠科研通 4875926
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2619096
邀请新用户注册赠送积分活动 1568732
关于科研通互助平台的介绍 1525223