Особенности функций распределения флуктуаций углов направления потока для различных типов солнечного ветра

Работа посвящена исследованию функций плотности распределения (PDF) флуктуаций углов направления вектора потока φ (longitude/долгота) и θ (latitude/широта), выявлению их отличий от нормальной функции распределения на масштабах от трёх секунд до одного часа в различных крупномасштабных типах течения солнечного ветра и на масштабах 24 ч. и 48 ч. независимо от типа солнечного ветра. Рассмотренные масштабы соответствуют пространственным масштабам от 10^3 до 10^7-10^8 км. Для выявления отличий от нормальной функции распределения вычислены эксцессы (моменты 4-го порядка) и проанализированы зависимости эксцессов от масштабов флуктуаций. Углы направления вычислены из компонент скорости по данным прибора 3DP космического аппарата WIND за период 1995-2019 гг. Данные привязывались к различным типам солнечного ветра с использованием каталога крупномасштабных явлений http://iki.rssi.ru/pub/omni/catalog/ [Ермолаев Ю.И., Николаева Н.С., Лодкина И.Г., Ермолаев М.Ю. Каталог крупномасштабных явлений солнечного ветра для периода 1976– 2000, Космические исследования, 2009, т. 47, № 2, с. 81–94].
По результатам анализа выявлено, что вид PDF флуктуаций углов значительно отличается от нормального распределения для малых масштабов, это отличие уменьшается с увеличением масштаба. На масштабах 24-48 часов PDF приближается к нормальному распределению. Данная тенденция наблюдается почти для всех типов солнечного ветра и показывает перемежаемость временных рядов флуктуаций углов (отражение особенности турбулентности в виде чередования областей высокой активности с областями покоя). Максимальный уровень перемежаемости наблюдается для типов солнечного ветра Ejecta и Sheath, а минимальный для типов ветра Rare и Fast в случае флуктуаций широтного угла и типов HCS и Fast в случае флуктуаций долготного угла.
Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда, проект 22-12-00227.