Espectros de turbulencia de la densidad electrónica y fluctuaciones del campo magnético en el medio interestelar local

Presentamos los espectros de turbulencia de fluctuaciones magnéticas y de densidad de electrones in situ medidos por la Voyager 1 en el medio interestelar local de 2012 a 2019. El espectro magnético muestra una ley de potencia de Kolmogorov con un índice de ley de potencia unidimensional de −5/3 at mk ≤ 10−8,8, dónde k es un número de onda y m es la unidad de metro. Una protuberancia de potencia magnética mejorada se encuentra en mk = 10−8,8–10−8,2. Mientras tanto, el espectro de densidad de electrones también muestra una ley de potencia de Kolmogorov con un índice de ley de potencia unidimensional de -5/3 en el rango inercial. Un bulto de potencia mejorada se encuentra alrededor de las escalas cinéticas de mk ≈ 10−5–10−1. Con base en los datos de observación, se obtienen las relaciones entre la escala exterior del sistema turbulento y los poderes de la densidad electrónica y las fluctuaciones magnéticas. Luego calculamos los espectros localmente para seis períodos de tiempo individuales, dentro de los cuales se observan simultáneamente la densidad electrónica y las fluctuaciones magnéticas. Se encuentra que el poder de las fluctuaciones magnéticas perpendiculares suele ser mayor que el de las fluctuaciones magnéticas paralelas, lo que indica el predominio de las ondas de Alfvén en el espectro de turbulencias. Parte de los espectros de turbulencia observados revelan que la potencia magnética paralela normalizada exhibe una intensidad mucho más alta que la potencia de densidad electrónica normalizada en el medio interestelar local de beta plasmática baja a moderada (segundo = 0,1-0,8). Este dominio en la potencia magnética paralela no puede explicarse por los modos magnetohidrodinámicos lineales por sí solos y puede estar asociado con el modo Alfvén polarizado en arco / esféricamente.

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