通过集体模式和有色噪声产生增强束晕

我们研究了集体模式和有色噪声如何共同作用产生比任一现象单独作用时幅度大得多的束晕。集体模式是针对对应于直流、柱对称、温流体Kapchinskij-Vladimirskij平衡的构型自洽计算的最低阶径向本征模。有色噪声源于不可避免的机器误差，并影响内部空间电荷力。它的存在通过不断将统计上罕见的粒子踢回与集体模式振荡同相，从而迅速将它们推向不断增长的幅度。对于纯径向轨道和初始纯方位角轨道，束晕幅度基本相同；轨道角动量没有统计显著的影响。确实有影响的因素包括集体模式的幅度以及有色噪声的强度和自相关时间。潜在的动力学源于噪声破坏了原本会约束束流的Kolmogorov-Arnol'd-Moser环面。这些环面是脆弱的；即使非常弱的噪声最终也会破坏它们，尽管其瓦解的时间尺度取决于噪声强度。因此，集体模式和噪声对于真实束流中束晕形成的动力学都至关重要。