关于通道中内部波 whispering gallery 模态与临界斜率波引力子
流体动力学
2026-04-01 v1 地球物理
摘要
内部波是分层流动中重要特征，见于海洋和湖泊盆地以及其他环境。许多研究聚焦于平面波引力子和超引力子在二维和三维中的捕获现象，以及异常类别的standing global 内部波模态。然而，这些研究大多未涉及被捕获的波。我们利用连续对称性，对内部波 whispering gallery 模态（WGMs）进行解析证明，WGMs 是在不被引力子捕获的情况下持续传播的内部波。WGMs 对不同扰动具有中性稳定性，使其能够形成 whispering gallery 束，一束连续沿着轨迹相互干涉的射线。系统的连续对称性还允许投影到二维平面，得到保留原始动力学的有效二维 billiard。通过考察偏离这些 WGMs 的射线在抛物线通道中的行为，我们发现一种新的波引力子类型，其位置位于通道内侧而非如前所述沿通道横向。这一新的波引力子重新理解 WGMs，使其位于两个引力子基座之间。最后，我们将临界斜率波引力子和 whispering gallery 束用于阐释海底峡谷中沿通道能量通量以及临界斜率附近潮汐能量增强的机制。
引用
@article{arxiv.2510.07218,
title = {On internal wave whispering gallery modes in channels and critical-slope wave attractors},
author = {Nimrod Bratspiess and Eyal Heifetz and Leo R. M. Maas},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.07218},
year = {2026}
}
备注
15 pages, 7 figures