关于多组分等离子体中的非线性 Alfvén-回旋波

大振幅 Alfvén 波在空间等离子体中无处不在，并且是日球层中磁流体力学 (MHD) 湍流的主要组成部分。作为泵浦波，它们容易发生参量不稳定性，通过这种不稳定性它们可以产生回旋波和声波子波。在这里，我们在由多种组分组成的等离子体的多流体方程框架内重新审视了一个相关过程。研究了 Alfvén 波与声波的非线性耦合，并针对沿平均场方向传播的波，导出了一套关于横向磁场和纵向电场的压缩与耦合波方程。结果表明，微压缩 Alfvén 波通过感应的回旋半径和动能调制，对粒子施加电动势，该电动势与纵向电场相关联，该电场的势由围绕平均场旋转的粒子的横向动能梯度给出。这反过来沿平均磁场驱动电涨落（声波和离子声波），这种涨落可以非线性地反作用于横向磁场。相互耦合的 Alfvén-回旋-声波由此被激发，这是一个可以驱动等离子体中波能级联的非线性过程，并可能产生压缩微湍流。这些受驱电涨落可能对 MHD 湍流的耗散产生影响，从而影响太阳风中粒子的加热和加速。