无碰撞耗散非线性阿尔芬波: 非线性尖峰化、可压缩湍流与粒子捕获

压缩等离子体中非线性阿尔芬波的磁能可能仅通过离子声准模进行惯性耦合，这些准模调制波前速度并导致波前端尖峰化。在无碰撞等离子体中 ($\beta\not=0$)，非线性阿尔芬波的动力学也受到共振粒子-波相互作用的影响。在相对快速演化（相对于粒子弹跳时间）后，准稳态波结构形式与所谓的 (阿尔芬) 旋转断层相同，其出现及动力学以前并未被理解。无碰撞 (Landau) 耗散非线性阿尔芬波也是太阳风加热的可行且自然的机制。考虑到一种强可压缩、阿尔芬湍流作为随机相互作用的阿尔芬断层和非线性波的集合，结果表明湍流存在两个不同的相位。具体实现哪一种相位取决于这种无碰撞耗散是否足够强，以在所有尺度上提供足够的能量耗散器，从而支持波能的稳态级联。在长时间 asymptotics 中，粒子分布函数受波磁场的影响。在这种非线性 Landau 耗散 regime 中，共振粒子被捕获于准稳态阿尔芬断层中，导致分布函数上出现平台化，并消除无碰撞耗散。利用捕获粒子的 virial 定理，解析地表明，这些粒子对此类断层的非线性动力学具有显著的影响，迫使理论偏离传统范式。