Caracterização das Flutuações Compressíveis em Correntes de Vento Solar Dominadas por Turbulência Balanceada e Desequilibrada: Observações da Parker Solar Probe, Solar Orbiter e Wind

Resumo Caracterizar as flutuações compressíveis no vento solar é essencial para compreender seu papel na aceleração e aquecimento do vento solar, entretanto sua origem e evolução através de diferentes regimes de turbulência continuam pouco compreendidas. Neste estudo, realizamos uma análise estatística das propriedades das flutuações compressíveis em vento solar dominado por turbulência balanceada e desequilibrada. Utilizando medições in situ da Wind, Solar Orbiter e Parker Solar Probe, investigamos a dependência em escala das flutuações de densidade e pressão magnética e suas correlações com beta do plasma e distância radial. Nossos resultados indicam que a compressibilidade do vento solar é provavelmente influenciada tanto por efeitos de expansão quanto por dinâmicas compressíveis governadas pelas condições locais do plasma. O vento não-Alfvénico é dominado por flutuações anticorrelacionadas, enquanto o vento Alfvénico contém uma mistura de flutuações correlacionadas e anticorrelacionadas, embora estas últimas permaneçam prevalentes. Embora o componente anticorrelacionado seja consistente com modos magnetossônicos lentos de MHD, o componente correlacionado (semelhante ao modo rápido) não é reproduzido pelas previsões da teoria linear de MHD nem por modelos não lineares de flutuações compressíveis forçadas. Ainda assim, o componente dominante de modo lento explica a dependência observada de δB ∥ / δB ⊥ em função de β e as flutuações de densidade ampliadas medidas pela Parker Solar Probe. Isso sugere ainda que ondas de modo lento contribuem significativamente para o orçamento de energia compressível próximo ao Sol e podem desempenhar um papel importante no aquecimento e aceleração do vento solar perto do Sol.