Intermittency in Hall-magnetohydrodynamics with a strong guide field

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Rodriguez Imazio, Paola Carolina ; Martin, Luis Nicolas ; Dmitruk, Pablo Ariel ; Mininni, Pablo Daniel (2013)
  • Publisher: American Institute Of Physics
  • Related identifiers: doi: 10.1063/1.4807378
  • Subject: Astrophysics - Solar and Stellar Astrophysics | Physics - Space Physics | Física de los Fluidos y Plasma | SPACE PHYSICS | Ciencias Físicas | KINETIC EFFECTS | MHD | Physics - Plasma Physics | Física de Partículas y Campos | PLASMA PHYSICS | CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS

We present a detailed study of intermittency in the velocity and magnetic field fluctuations of compressible Hall-magnetohydrodynamic turbulence with an external guide field. To solve the equations numerically, a reduced model valid when a strong guide field is present is used. Different values for the ion skin depth are considered in the simulations. The resulting data are analyzed computing field increments in several directions perpendicular to the guide field, and building structure functions and probability density functions. In the magnetohydrodynamic limit, we recover the usual results with the magnetic field being more intermittent than the velocity field. In the presence of the Hall effect, field fluctuations at scales smaller than the ion skin depth show a substantial decrease in the level of intermittency, with close to monofractal scaling. Fil: Rodriguez Imazio, Paola Carolina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina Fil: Martin, Luis Nicolas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina Fil: Dmitruk, Pablo Ariel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina Fil: Mininni, Pablo Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina. National Center for Atmospheric Research; Estados Unidos de América;
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