无规则星际塔的离子温度梯度模式的安德森局域化及离子温度夹紧
等离子体物理
2026-05-13 v3
摘要
离子温度夹紧——即不论加热功率如何，离子温度都趋于饱和——在星际塔实验中普遍观察到。我们提出一种基于安德森局域化的最小模型。从漂移波的简化流体模型 [Phys. Fluids 26, 880 (1983)] 出发，我们展示无规则星际塔几何导致离子温度梯度（ITG）模式结构形成准周期性希赫方程。在紧束缚近似下，该方程简化为阿伯里-安德鲁-哈珀尔差分方程，暗示了ITG 本征函数的安德森局域化机制。我们识别出三重阈值排序：线性不稳定阈值位于安德森局域化阈值之下，而安德森局域化阈值又位于观察到的夹紧阈值之下。这一现象被推测为在不稳定阈值之上创建一个低传输的第二态，定性地类似于 MHD 浮力理论中的第二稳定态，从而在观察的梯度上提供一个与功率无关的下界。
引用
@article{arxiv.2604.08321,
title = {Anderson Localization of Ion-Temperature-Gradient Modes and Ion Temperature Clamping in Aperiodic Stellarators},
author = {Amitava Bhattacharjee},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.08321},
year = {2026}
}