Magnetic Reconnection as a Driver for a Sub-ion-scale Cascade in Plasma Turbulence
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F67985815%3A_____%2F17%3A00484359" target="_blank" >RIV/67985815:_____/17:00484359 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="http://dx.doi.org/10.3847/2041-8213/aa93fb" target="_blank" >http://dx.doi.org/10.3847/2041-8213/aa93fb</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.3847/2041-8213/aa93fb" target="_blank" >10.3847/2041-8213/aa93fb</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Magnetic Reconnection as a Driver for a Sub-ion-scale Cascade in Plasma Turbulence
Popis výsledku v původním jazyce
A new path for the generation of a sub-ion-scale cascade in collisionless space and astrophysical plasma turbulence, triggered by magnetic reconnection, is uncovered by means of high-resolution two-dimensional hybridkinetic simulations employing two complementary approaches, Lagrangian and Eulerian, and different driving mechanisms. The simulation results provide clear numerical evidence that the development of power-law energy spectra below the so-called ion break occurs as soon as the first magnetic reconnection events take place, regardless of the actual state of the turbulent cascade at MHD scales. In both simulations, the reconnection-mediated small-scale energy spectrum of parallel magnetic fluctuations exhibits a very stable spectral slope of similar to-2.8, whether or not a large-scale turbulent cascade has already fully developed. Once a quasi-stationary turbulent state is achieved, the spectrum of the total magnetic fluctuations settles toward a spectral index of -5/3 in the MHD range and of similar to-3 at sub-ion scales.
Název v anglickém jazyce
Magnetic Reconnection as a Driver for a Sub-ion-scale Cascade in Plasma Turbulence
Popis výsledku anglicky
A new path for the generation of a sub-ion-scale cascade in collisionless space and astrophysical plasma turbulence, triggered by magnetic reconnection, is uncovered by means of high-resolution two-dimensional hybridkinetic simulations employing two complementary approaches, Lagrangian and Eulerian, and different driving mechanisms. The simulation results provide clear numerical evidence that the development of power-law energy spectra below the so-called ion break occurs as soon as the first magnetic reconnection events take place, regardless of the actual state of the turbulent cascade at MHD scales. In both simulations, the reconnection-mediated small-scale energy spectrum of parallel magnetic fluctuations exhibits a very stable spectral slope of similar to-2.8, whether or not a large-scale turbulent cascade has already fully developed. Once a quasi-stationary turbulent state is achieved, the spectrum of the total magnetic fluctuations settles toward a spectral index of -5/3 in the MHD range and of similar to-3 at sub-ion scales.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10308 - Astronomy (including astrophysics,space science)
Návaznosti výsledku
Projekt
<a href="/cs/project/GA15-10057S" target="_blank" >GA15-10057S: Ionty ve slunečním větru: korelace, omezení a kausalita</a><br>
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Ostatní
Rok uplatnění
2017
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Astrophysical Journal Letters
ISSN
2041-8205
e-ISSN
—
Svazek periodika
850
Číslo periodika v rámci svazku
1
Stát vydavatele periodika
US - Spojené státy americké
Počet stran výsledku
6
Strana od-do
"L16/1"-"L16/6"
Kód UT WoS článku
000415860700002
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85035363904