Observation and Modeling of the Solar Wind Turbulence Evolution in the Sub-Mercury Inner Heliosphere
Daniele Telloni
,
Laxman Adhikari
(1)
,
Gary Zank
(1)
,
L. Z. Hadid
(2)
,
Beatriz Sánchez-Cano
(3)
,
Luca Sorriso-Valvo
(4)
,
Lingling Zhao
(1)
,
Olga Panasenco
,
Chen Shi
(5)
,
Marco Velli
(5)
,
Roberto Susino
,
Daniel Verscharen
(6)
,
Anna Milillo
,
Tommaso Alberti
,
Yasuhito Narita
(7, 8)
,
Andrea Verdini
(9)
,
Catia Grimani
(10)
,
Roberto Bruno
,
Raffaella D’amicis
,
Denise Perrone
(11)
,
Raffaele Marino
(12)
,
Francesco Carbone
(13)
,
Francesco Califano
(14)
,
Francesco Malara
,
Julia Stawarz
(15)
,
Ronan Laker
(15)
,
Alessandro Liberatore
,
Stuart Bale
(16)
,
Justin Kasper
(17)
,
Daniel Heyner
,
Thierry Dudok de Wit
(18)
,
Keith Goetz
(19)
,
Peter Harvey
,
Robert Macdowall
,
David Malaspina
(20)
,
Marc Pulupa
,
Anthony Case
,
Kelly Korreck
,
Davin Larson
,
Roberto Livi
,
Michael Stevens
,
Phyllis Whittlesey
,
Hans-Ulrich Auster
(7)
,
Ingo Richter
(7)
1
UAH -
University of Alabama in Huntsville
2 LPP - Laboratoire de Physique des Plasmas
3 University of Leicester
4 IRF - Swedish Institute of Space Physics [Uppsala / Kiruna]
5 Earth, Planetary and Space Sciences, University of California, Los Angeles, CA, USA
6 UCL - University College of London [London]
7 Technische Universität Braunschweig = Technical University of Braunschweig [Braunschweig]
8 IWF - Space Research Institute of Austrian Academy of Sciences
9 UniFI - Università degli Studi di Firenze = University of Florence = Université de Florence
10 DiSTeVA - Department of Earth, Life and Environment Sciences, University of Urbino
11 Italian Space Agency
12 LMFA - Laboratoire de Mecanique des Fluides et d'Acoustique
13 Universita Mediterranea of Reggio Calabria [Reggio Calabria]
14 UniPi - University of Pisa [Italy] = Università di Pisa [Italia] = Université de Pise [Italie]
15 Imperial College London
16 UC Berkeley - University of California [Berkeley]
17 University of Michigan [Ann Arbor]
18 LPC2E - Laboratoire de Physique et Chimie de l'Environnement et de l'Espace
19 UMN - University of Minnesota System
20 University of Colorado [Colorado Springs]
2 LPP - Laboratoire de Physique des Plasmas
3 University of Leicester
4 IRF - Swedish Institute of Space Physics [Uppsala / Kiruna]
5 Earth, Planetary and Space Sciences, University of California, Los Angeles, CA, USA
6 UCL - University College of London [London]
7 Technische Universität Braunschweig = Technical University of Braunschweig [Braunschweig]
8 IWF - Space Research Institute of Austrian Academy of Sciences
9 UniFI - Università degli Studi di Firenze = University of Florence = Université de Florence
10 DiSTeVA - Department of Earth, Life and Environment Sciences, University of Urbino
11 Italian Space Agency
12 LMFA - Laboratoire de Mecanique des Fluides et d'Acoustique
13 Universita Mediterranea of Reggio Calabria [Reggio Calabria]
14 UniPi - University of Pisa [Italy] = Università di Pisa [Italia] = Université de Pise [Italie]
15 Imperial College London
16 UC Berkeley - University of California [Berkeley]
17 University of Michigan [Ann Arbor]
18 LPC2E - Laboratoire de Physique et Chimie de l'Environnement et de l'Espace
19 UMN - University of Minnesota System
20 University of Colorado [Colorado Springs]
Daniele Telloni
- Fonction : Auteur
- PersonId : 807322
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Laxman Adhikari
- Fonction : Auteur
- PersonId : 808779
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Gary Zank
- Fonction : Auteur
- PersonId : 783126
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L. Z. Hadid
- Fonction : Auteur
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Beatriz Sánchez-Cano
- Fonction : Auteur
- PersonId : 795056
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- IdRef : 257649042
Luca Sorriso-Valvo
- Fonction : Auteur
- PersonId : 757439
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Lingling Zhao
- Fonction : Auteur
- PersonId : 808780
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Olga Panasenco
- Fonction : Auteur
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Chen Shi
- Fonction : Auteur
- PersonId : 774443
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Marco Velli
- Fonction : Auteur
- PersonId : 755756
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Roberto Susino
- Fonction : Auteur
- PersonId : 811617
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Daniel Verscharen
- Fonction : Auteur
- PersonId : 797653
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Anna Milillo
- Fonction : Auteur
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Tommaso Alberti
- Fonction : Auteur
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Yasuhito Narita
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1177176
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Andrea Verdini
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1177177
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Catia Grimani
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1163232
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Roberto Bruno
- Fonction : Auteur
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Raffaella D’amicis
- Fonction : Auteur
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Raffaele Marino
- Fonction : Auteur
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Francesco Carbone
- Fonction : Auteur
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Francesco Califano
- Fonction : Auteur
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Francesco Malara
- Fonction : Auteur
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Julia Stawarz
- Fonction : Auteur
- PersonId : 800339
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Alessandro Liberatore
- Fonction : Auteur
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Stuart Bale
- Fonction : Auteur
- PersonId : 758143
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Justin Kasper
- Fonction : Auteur
- PersonId : 755473
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Daniel Heyner
- Fonction : Auteur
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Thierry Dudok de Wit
- Fonction : Auteur
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Keith Goetz
- Fonction : Auteur
- PersonId : 755768
- ORCID : 0000-0003-0420-3633
Peter Harvey
- Fonction : Auteur
- PersonId : 755444
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Robert Macdowall
- Fonction : Auteur
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David Malaspina
- Fonction : Auteur
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Marc Pulupa
- Fonction : Auteur
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Anthony Case
- Fonction : Auteur
- PersonId : 755411
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Kelly Korreck
- Fonction : Auteur
- PersonId : 765736
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Davin Larson
- Fonction : Auteur
- PersonId : 759345
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Roberto Livi
- Fonction : Auteur
- PersonId : 766269
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Michael Stevens
- Fonction : Auteur
- PersonId : 759141
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Phyllis Whittlesey
- Fonction : Auteur
- PersonId : 783125
- ORCID : 0000-0002-7287-5098
Hans-Ulrich Auster
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1163230
- ORCID : 0000-0003-1411-217X
Ingo Richter
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1163231
- ORCID : 0000-0002-5324-4039
Résumé
Abstract This letter exploits the radial alignment between the Parker Solar Probe and BepiColombo in late 2022 February, when both spacecraft were within Mercury’s orbit. This allows the study of the turbulent evolution, namely, the change in spectral and intermittency properties, of the same plasma parcel during its expansion from 0.11 to 0.33 au, a still unexplored region. The observational analysis of the solar wind turbulent features at the two different evolution stages is complemented by a theoretical description based on the turbulence transport model equations for nearly incompressible magnetohydrodynamics. The results provide strong evidence that the solar wind turbulence already undergoes significant evolution at distances less than 0.3 au from the Sun, which can be satisfactorily explained as due to evolving slab fluctuations. This work represents a step forward in understanding the processes that control the transition from weak to strong turbulence in the solar wind and in properly modeling the heliosphere.
Origine | Fichiers éditeurs autorisés sur une archive ouverte |
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