Ion-scale Transition of Plasma Turbulence: Pressure-Strain Effect

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F67985815%3A_____%2F22%3A00557402" target="_blank" >RIV/67985815:_____/22:00557402 - isvavai.cz</a>

Nalezeny alternativní kódy

RIV/68378289:_____/22:00563893

Výsledek na webu

<a href="http://hdl.handle.net/11104/0331627" target="_blank" >http://hdl.handle.net/11104/0331627</a>

DOI - Digital Object Identifier

<a href="http://dx.doi.org/10.3847/1538-4357/ac5fad" target="_blank" >10.3847/1538-4357/ac5fad</a>

Jazyk výsledku

angličtina

Název v původním jazyce

Ion-scale Transition of Plasma Turbulence: Pressure-Strain Effect

Popis výsledku v původním jazyce

We investigate properties of solar-wind-like plasma turbulence using direct numerical simulations. We analyze the transition from large, magnetohydrodynamic (MHD) scales to the ion characteristic ones using two-dimensional hybrid (fluid electrons and kinetic ions) simulations. To capture and quantify turbulence properties, we apply the Karman-Howarth-Monin (KHM) equation for compressible Hall-MHD (extended by considering the plasma pressure as a tensor quantity) to the numerical results. The KHM analysis indicates that the transition from MHD to ion scales (the so-called ion break in the power spectrum) results from a combination of an onset of Hall physics and an effective dissipation owing to the pressure-strain energy-exchange channel and resistivity. We discuss the simulation results in the context of the solar wind.

Název v anglickém jazyce

Ion-scale Transition of Plasma Turbulence: Pressure-Strain Effect

Popis výsledku anglicky

We investigate properties of solar-wind-like plasma turbulence using direct numerical simulations. We analyze the transition from large, magnetohydrodynamic (MHD) scales to the ion characteristic ones using two-dimensional hybrid (fluid electrons and kinetic ions) simulations. To capture and quantify turbulence properties, we apply the Karman-Howarth-Monin (KHM) equation for compressible Hall-MHD (extended by considering the plasma pressure as a tensor quantity) to the numerical results. The KHM analysis indicates that the transition from MHD to ion scales (the so-called ion break in the power spectrum) results from a combination of an onset of Hall physics and an effective dissipation owing to the pressure-strain energy-exchange channel and resistivity. We discuss the simulation results in the context of the solar wind.

Druh

J_imp - Článek v periodiku v databázi Web of Science

CEP obor

—

OECD FORD obor

10308 - Astronomy (including astrophysics,space science)

Projekt

—

Návaznosti

I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Rok uplatnění

2022

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Název periodika

Astrophysical Journal

ISSN

0004-637X

e-ISSN

1538-4357

Svazek periodika

930

Číslo periodika v rámci svazku

1

Stát vydavatele periodika

GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

Počet stran výsledku

6

Strana od-do

48

Kód UT WoS článku

000790547100001

EID výsledku v databázi Scopus

2-s2.0-85130143328