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dc.contributor.author
Andrés, Nahuel
dc.contributor.author
Gonzalez Restrepo, Carlos Andres
dc.contributor.author
Martin, Luis Nicolas
dc.contributor.author
Dmitruk, Pablo Ariel
dc.contributor.author
Gómez, Daniel
dc.date.available
2017-06-06T15:05:00Z
dc.date.issued
2014-12
dc.identifier.citation
Andrés, Nahuel; Gonzalez Restrepo, Carlos Andres; Martin, Luis Nicolas; Dmitruk, Pablo Ariel; Gómez, Daniel; Two-fluid turbulence including electron inertia; American Institute Of Physics; Physics Of Plasmas; 21; 12; 12-2014; 1-8; 122305
dc.identifier.issn
1070-664X
dc.identifier.uri
http://hdl.handle.net/11336/17560
dc.description.abstract
We present a full two-fluid magnetohydrodynamic (MHD) description for a completely ionized hydrogen plasma, retaining the effects of the Hall current, electron pressure, and electron inertia. According to this description, each plasma species introduces a new spatial scale: the ion inertial length λi and the electron inertial length λe, which are not present in the traditional MHD description. In the present paper, we seek for possible changes in the energy power spectrum in fully developed turbulent regimes, using numerical simulations of the two-fluid equations in two-and-a-half dimensions. We have been able to reproduce different scaling laws in different spectral ranges, as it has been observed in the solar wind for the magnetic energy spectrum. At the smallest wavenumbers where plain MHD is valid, we obtain an inertial range following a Kolmogorov k-5/3 law. For intermediate wavenumbers such that λi-1≪k ≪λe-1 , the spectrum is modified to a k-7/3 power-law, as has also been obtained for Hall-MHD neglecting electron inertia terms. When electron inertia is retained, a new spectral region given by k >λe-1 arises. The power spectrum for magnetic energy in this region is given by a k-11/3 power law. Finally, when the terms of electron inertia are retained, we study the self-consistent electric field. Our results are discussed and compared with those obtained in the solar wind observations and previous simulations.
dc.format
application/pdf
dc.language.iso
eng
dc.publisher
American Institute Of Physics
dc.rights
info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.uri
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
dc.subject
Turbulence
dc.subject
Two-Fluids
dc.subject
Magnetohydrodynamic
dc.subject
Plasma
dc.subject.classification
Física de los Fluidos y Plasma
dc.subject.classification
Ciencias Físicas
dc.subject.classification
CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS
dc.title
Two-fluid turbulence including electron inertia
dc.type
info:eu-repo/semantics/article
dc.type
info:ar-repo/semantics/artículo
dc.type
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.date.updated
2017-06-01T16:46:31Z
dc.journal.volume
21
dc.journal.number
12
dc.journal.pagination
1-8; 122305
dc.journal.pais
Estados Unidos
dc.journal.ciudad
Nueva York
dc.description.fil
Fil: Andrés, Nahuel. Consejo Nacional de Investigaciónes Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Astronomía y Física del Espacio. - Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Astronomía y Física del Espacio; Argentina
dc.description.fil
Fil: Gonzalez Restrepo, Carlos Andres. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina
dc.description.fil
Fil: Martin, Luis Nicolas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina
dc.description.fil
Fil: Dmitruk, Pablo Ariel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina
dc.description.fil
Fil: Gómez, Daniel. Consejo Nacional de Investigaciónes Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Astronomía y Física del Espacio. - Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Astronomía y Física del Espacio; Argentina
dc.journal.title
Physics Of Plasmas
dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/http://dx.doi.org/10.1063/1.4903907
dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://arxiv.org/abs/1410.6518
dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/http://aip.scitation.org/doi/10.1063/1.4903907
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