强驱动不稳定性的运动扩散传输结构与非线性�幅演化的涌现
等离子体物理
2025-10-13 v1 星系天体物理
流体动力学
摘要
由强梯度驱动的不稳定性出现在诸多物理系统中,包括等离子体、中性流体和自引力系统中。本 work 发展了一种解析公式,用于描述离散强驱动不稳定性在能源源和汇之间及其运动扩散传输结构和非线性�幅演化。最初,模式在分布函数中的梯度耗尽之前会线性演化,然后过渡到由伯努利微分方程控制的非线性阶段,找到闭形式解析解,并持续演化直到能源源和汇达到平衡。在非线性阶段,Leading order分布函数在时间和能量坐标中满足运动扩散方程。这些解析结果与非线性动力学模拟结果高度吻合,并可直接应用于等离子体、星系和粘性剪切流中的共振传输研究。
引用
@article{arxiv.2510.08735,
title = {Emergence of advection-diffusion transport structure and nonlinear amplitude evolution of strongly driven instabilities},
author = {Emma G. Devin and Vinícius N. Duarte},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.08735},
year = {2025}
}