论空间等离子体中非线性 Alfven 共振的有效性

在线性耗散磁流体力学（MHD）近似下，可以证明，在高雷诺数磁性等离子体中，如果波的频率等于磁表面的局部 Alfven（或慢）频率，则驱动的 MHD 波表现出近共振行为。这种近共振行为局限于一个薄区域内，称为耗散层，它包围着共振磁表面。尽管驱动的 MHD 波在远离共振表面处具有较小的无量纲振幅，但耗散层中的这种近共振行为可能导致线性理论的失效。我们的目标是研究 Alfven 耗散层中的非线性效应。在本文中，使用为非线性慢共振波开发的简化匹配渐近展开法来描述 Alfven 耗散层内的非线性效应。推导了 Alfven 耗散层中共振波的非线性修正，并证明了在 Alfven 共振（具有各向同性/各向异性耗散）下，波动力学可以用线性理论高精度地描述。