We discuss the observation and theory of nonlinear wave interactions in astrophysical and space plasmas. Observational evidence of nonlinear mode-mode coupling in solar type III radio bursts, auroral whistler-mode radiation and active experiments in space is reviewed. The transition from order to chaos in nonlinear plasma wave interactions is analysed. For Hamiltonian four-wave interactions, the nonlinear dynamical process may undergo a chaotic transition via the quasi-periodicity route. For dissipative three-wave interactions, the nonlinear system may evolve from order to chaos via two different routes: period doubling and intermittency. It is shown that chaos in dissipative nonlinear three-wave coupling can be controlled by applying a small sinusoidal wave to the system.
我々は、天体物理学および宇宙プラズマにおける非線形波動相互作用の観測と理論について議論する。太陽III型電波バースト、オーロラホイッスラーモード放射、および能動実験における非線形モード間結合の観測的証拠を概説する。非線形プラズマ波動相互作用における秩序からカオスへの遷移を分析する。ハミルトニアン四波相互作用の場合、非線形力学過程は準周期経路を経てカオス遷移を起こす可能性がある。散逸性三波相互作用の場合、非線形系は周期倍化と間欠性という2つの異なる経路を通じて秩序からカオスへと進化し得る。散逸性非線形三波結合におけるカオスは、系に小さな正弦波を印加することによって制御可能であることを示す。