误差场穿透与锁定至反向传播波

共振场放大或误差场穿透涉及在旋转的环形等离子体中驱动弱稳定的撕裂扰动。本文表明，具有有限实频率 $\omega_{r}$ 的模式的锁定特性与常规结果有很大不同。在等离子体参考系中假设模式频率为 $\pm\omega_{r}$，对撕裂模式幅值的计算表明，当实验室参考系中稳定反向传播模式 ($-\omega_{r}$) 的频率为零时，即 $v=\omega_{r}/k$ 时，该幅值达到最大。更重要的是，锁定扭矩在模式相速度处恰好为零，而在稍高的旋转速度处有一个明显的峰值，这导致在实验室参考系中形成等离子体速度 $v$ 略高于模式相速度的锁定状态。已知由于 Glasser 效应 [A.H. Glasser, J.M. Greene, and J.M. Johnson, Phys. Fluids {\bf 19}, 567 (1976).]，在电阻-惯性 (RI) 区制中的模式会出现导致 $v\rightarrow-v$ 对称性的实频率 $\pm\omega_{r}$。因此，这导致等离子体速度锁定在略高于相速度处。本文还表明，在带压力的粘性-电阻 (VR) 区制中，实频率在一定参数范围内出现，且锁定扭矩与 RI 区制中的相似。在其他撕裂模式区制中，实频率由抗磁效应引起，也表现出这种效应，但不具有 $v\rightarrow-v$ 对称性。讨论了弱稳定模式或大误差场下模式幅值和扭矩的非线性效应。此外，还讨论了施加不同螺旋度的外场以在环形等离子体中驱动剪切流的可能性。