Cumulative displacement induced by a magnetosonic soliton bouncing in a bounded plasma slab
冷等离子体中磁声孤子的通过导致带电粒子在压缩脉冲方向和稀疏脉冲方向的位移。在过密等离子体极限下，解析地导出了弱非线性MS孤子引起的位移。这个结果，然后用来推导出一个渐近展开的位移所产生的反弹运动的MS孤子在真空边界的冷等离子体板来回反射。粒子的位移后，脉冲能量已经失去了真空区的比例，作为光速阿尔文速度。几个MS孤子反射后的位移的结果证实了粒子在细胞模拟。
2018-02-15 physics.plasm-ph
Multi-ion-species effects on magnetosonic waves and energy transfer in thermal equilibrium plasmas
研究了垂直于外磁场传播的磁声波，并考虑了多离子种类的影响。首先，数值计算了热平衡等离子体中磁场涨落的功率谱和自相关函数。在多离子种类等离子体中，除了$ω\simeq kv_{\rm A}$模式之外，在许多不同的离子回旋频率附近存在许多波。由于这些波的相位混合，由这些波组成的准模的自相关函数不能恢复到其初始值。其次，用粒子模拟方法研究了宏观垂直扰动的演化。在多离子种类等离子体中，这种扰动被阻尼。能量从磁场转移到离子。
2004-10-22 physics.plasm-ph
Characteristics of Quantum Magnetosonic-Wave Dispersion
利用量子磁流体力学（QMHD）模型，研究了准中性量子电子-离子等离子体中磁声波在非相对论和相对论简并两种不同区域的线性色散，并考虑了等离子体组分效应.结果表明，简并电子的顺磁自旋效应在磁声波动力学中起着关键作用。发现在这种等离子体中，线性波速在某一简并参数处有极小值。这是由于相对论简并度和泡利自旋磁化之间的微妙相互作用。研究还表明，在相对论简并极限下，等离子体成分对线性色散有显着影响，这与非相对论情况相反;在非相对论简并区，塞曼能量对线性色散有显着影响，这与相对论简并区在线性扰动极限下的影响不同。目前的研究结果可以在惯性等离子体约束和天体物理简并等离子体的重要应用。
2012-08-20 physics.plasm-ph
Experimental Plasma Density Profiles Determined Through Measurements of the Magnetosonic Wave Speed
University of Wisconsin-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）
本文提出利用重联驱动产生的快磁声波波前传播特性，结合已知磁场与色散关系，通过磁性测量推断实验室等离子体初始密度分布的新方法。
2026-09-11 physics.plasm-ph
Magnetosonic solitons in a Fermionic quantum plasma
从考虑量子Bohm势和电子自旋1/2效应的量子磁等离子体的控制方程出发，证明了由于非线性和量子衍射/隧穿效应之间的平衡，量子磁流体动力学（QMHD）方程组中存在稀疏孤子.结果表明，电子自旋1/2效应在QMHD方程中引入了一个带负号的类压项，使孤立磁声波的形状发生了变化，变宽变浅.对含时系统的数值模拟表明，稀疏QMHD孤立波的发展是由自旋效应修改。
2007-11-14 physics.plasm-ph
PIC simulations of stable surface waves on a subcritical fast magnetosonic shock front
本文通过二维PIC模拟考察亚临界快磁声激波，发现密度层扰动后前沿形成低杂驻波并随盒长呈现不同阻尼，还可能产生哨声波。
2023-07-14 physics.plasm-ph
On the role of magnetosonic solitons in perpendicular collisionless shock reformation
通过一维粒子模拟研究了冲击压缩研究中离子镜面反射引起的磁结构的本质。这种磁结构的传播速度，场分布和支持电流示出是一致的磁声孤子。巧合的是，这种结构及其演化是在垂直激波重组中观察到的典型足结构。为了调和这两个观察，我们提出，第一次，冲击重组可以解释为磁声孤子的形成，增长和随后的过渡到超临界冲击的结果。这一论点进一步支持了显着的协议之间发现的孤子演化周期和经典的改革结果。这一新的结果表明，孤子的独特性质可以用来阐明长期存在的问题，激波非平稳性及其对粒子加速的作用。
2017-02-28 astro-ph.HE physics.plasm-ph
Effects of Coulomb Collisions on the Structures of Fast Magnetosonic Shocks
University of Wisconsin-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）；Dartmouth College（达特茅斯学院）；Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室）
通过全动能粒子模拟，研究发现高碰撞频率可抑制快磁声波激波的波纹化与重构，离子-离子碰撞破坏反射粒子运动，电子-离子碰撞提供斯皮策电阻率耗散不稳定性能量，结果助力理解实验室及外日球层激波中碰撞的作用。
2026-10-14 physics.plasm-ph physics.space-ph
Oscillations of subcritical fast magnetosonic shock boundaries caused by shock reformation
本文通过二维PIC模拟发现亚临界快磁声激波边界振荡源于激波重构，且仅当磁场方向在模拟平面内时因磁张力作用而发生，并探讨了其对地球弓激波Alfvénic振荡的启示。
2024-11-20 astro-ph.HE physics.plasm-ph
Fast Magnetosonic Turbulence in Two-Dimensional Relativistic Plasmas
University of Wisconsin-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）
研究通过全动能模拟揭示了二维相对论等离子体中驱动湍流的快速磁声级联特性，发现湍流从弱波主导态向强激波驱动态转变，并验证了弱湍流谱特性与理论一致。
2026-04-05 astro-ph.HE physics.plasm-ph
Fast magnetosonic modes of cylindrical magnetotail
在磁尾等离子体片圆柱模型中研究了FMS模式。等离子体片的存在导致磁尾中存在的模式以没有等离子体片的圆柱体的形式显著修改。FMS模式的方位角尺度在叶瓣和等离子体片之间显著不同。等离子体片中的方位角尺度比磁尾叶中的方位角尺度小得多。具有一定参数的FMS波在波瓣和等离子体片之间的边界处反射强烈，在等离子体片中反射很弱。
2013-10-11 physics.plasm-ph physics.space-ph
Dynamics and modulation of cosmic ray modified magnetosonic waves in a galactic gaseous rotating plasma
针对旋涡星系星际介质，建立含宇宙射线的耗散旋转磁等离子体模型，推导修正色散关系、KdVB与NLS方程，揭示宇宙射线对磁声阻尼、冲击波及调制不稳定性的影响。
2025-01-07 physics.plasm-ph
Expansion of a radially symmetric blast shell into a uniformly magnetized plasma
用二维粒子模拟方法研究了热压力驱动的径向爆炸壳体在稀薄环境等离子体中的膨胀过程。目的是确定层流冲击是否形成在无碰撞等离子体中，类似于它们的磁流体动力学对应物。环境等离子体由温度为2 keV的电子和冷的完全电离的氮离子组成。它被空间均匀的磁场所渗透。在受冲击的环境介质和原始环境介质之间形成前向激波，随着激波传播角度相对于磁场的增加，前向激波从离子声激波经过慢磁声激波再到快磁声激波。与磁场斜向传播的慢磁声激波变为垂直传播方向的切向不连续，这与磁流体动力学模型一致。膨胀的爆炸外壳对磁场的驱逐触发了电子回旋漂移不稳定性。
2018-05-08 physics.plasm-ph
Emergence of MHD structures in a collisionless PIC simulation plasma
采用一维粒子模拟方法，模拟了在初始均匀垂直磁场中稠密等离子体向稀等离子体的膨胀过程。稠密等离子体以快速稀疏波的形式膨胀。被加速的稀等离子体通过其背面的切向不连续性与稠密等离子体分离。在其前部形成一个马赫数为1.5的快速磁声激波。我们的模拟演示了波的色散如何加宽激波过渡层成为一个非线性快磁声波的训练。
2017-08-26 physics.plasm-ph
Characterization of fast magnetosonic waves driven by compact toroid plasma injection along a magnetic field
本研究在大红球装置上观测到紧凑环等离子体注入亥姆霍兹磁场产生的快磁声波，分析了多种因素对波特性的影响，为磁惯性聚变靶等离子体制备提供参考。
2023-12-14 physics.plasm-ph physics.space-ph
Coupling of Alfvén and magnetosonic waves in rotating Hall magnetoplasmas
该研究针对旋转霍尔磁等离子体，推导了科里奥利力与霍尔效应共同作用下Alfvén波与磁声波耦合模的线性色散关系，数值分析了不同等离子体β区间的耦合特性与色散形态，并探讨了其在太阳与聚变等离子体中的应用意义。
2025-04-07 physics.plasm-ph
"Magneto-elastic" waves in an anisotropic magnetised plasma
本文研究各向异性磁化双流体等离子体中考虑非回旋各向同性扰动离子压强张量时的线性波，识别出低频磁声与高频离子伯恩斯坦分支，并通过一致展开恢复了磁声色散关系的有限拉莫尔半径修正。
2016-12-28 physics.plasm-ph
The Thomson scattering cross section in a magnetized, high density plasma
我们计算的汤姆逊散射截面在非相对论，磁化，高密度等离子体-在一个制度，集体激发可以描述的磁流体力学。我们发现，除了回旋共振和弹性峰，截面表现出两对与慢和快磁声波相关的峰;相比之下，在纯流体力学中产生的截面只有一对布里渊峰。这些磁声波峰值的位置和宽度都取决于周围的磁场和温度，以及传输和热力学系数，因此可以作为诊断工具的等离子体特性，否则具有挑战性的测量。
2019-01-03 physics.plasm-ph
A Multi-Diagnostic Observational Framework for Magnetosonic Solitary Waves During Geomagnetic Storms in Solar Cycles 24 and 25 using Cluster II Mission
University of Science and Technology Meghalaya（梅加拉亚邦科技大学）；Indian Institute of Technology, Mandi（印度技术学院曼迪分校）
本文利用Cluster II任务数据，研究太阳24和25周期磁暴期间磁声孤立波的多诊断观测特征，揭示其可能作为增强地磁活动的前兆。
2026-02-26 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.plasm-ph
Properties of magnetohydrodynamic modes in compressively driven plasma turbulence
我们研究磁流体动力学（MHD）本征模式的性质，通过将MHD模拟的数据分解成线性MHD模式-即Alfven，慢磁声和快磁声模式。我们用螺线管和压缩驱动的混合物驱动湍流，同时改变阿尔芬马赫数（MA）、等离子体β和从亚音速到跨音速的音速马赫数。我们发现，模式混合中的快，慢模式的比例增加，增加压缩力。磁声模式的这一比例也可以成为模式混合中的主要部分。利用结构函数分析了模式的各向异性。Alfven模各向异性与Goldreich-Sridhar理论一致。当我们从低到高MA时，我们发现从弱到强的Alfvenic湍流的过渡。慢速模式属性类似于Alfven模式。另一方面，各向同性性质的快模式的情况下，其中快模式是一个显着的分数的模式混合验证。快模行为在从低MA到高MA的过程中没有表现出任何转变。我们发现有迹象表明，有一些不同的模式之间的相互作用和主导模式的属性可以影响较弱的模式的属性。这项工作确定的条件下，磁声模式可以是一个主要部分的湍流天体物理等离子体，包括制度的弱湍流。讨论了宇宙线输运和磁重联的重要天体物理意义。
2020-05-29 astro-ph.SR physics.plasm-ph
Microphysically modified magnetosonic modes in collisionless, high-$β$ plasmas
本文通过混合动力学模拟和解析理论，研究了高$β$无碰撞等离子体中NP模式和快磁声波的非线性行为，发现它们会激发镜像和火管等微观不稳定性，进而通过粒子散射影响波衰减和激波形成，为低碰撞等离子体湍流理论奠定基础。
2023-04-04 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.plasm-ph
Perpendicular subcritical shock structure in a collisional plasma experiment
本文对实验室等离子体中垂直亚临界激波进行了研究。激波是通过将障碍物放置在逆线阵z箍缩的超磁声流出中产生的。我们证明了亚临界冲击的存在，在这个政权，并发现，二次冲击形成的下游。对亚临界激波结构的详细测量证实了不存在流体动力跃变。我们计算的经典（斯皮策）的电阻扩散长度，并表明它是近似等于冲击宽度。我们测量到在冲击波上几乎没有加热（<10%的离子动能），这与没有粘性耗散是一致的。
2022-01-22 physics.plasm-ph
Reflection of fast magnetosonic waves near magnetic reconnection region
日冕中的磁重联被认为对多个相互作用的等离子体团的形成是不稳定的，先前的研究表明等离子体团动力学可以触发不同模式的MHD波从重联点向外传播。然而，在日冕重联点附近的等离子体参数和磁场强度的变化可能会导致波的反射和模式转换。本文研究了快磁声波在重联点附近的反射和折射。在一个合理的假设下，解析指定的阿尔文速度分布，我们推导和解析求解全波方程的非均匀背景等离子体中的快模波的传播没有求助于小波长近似。我们表明，波进行反射附近的重联电流片由于阿尔文速度梯度和反射有效地依赖于等离子体- $β$参数以及波的频率。特别是，我们发现，波更有效地反射附近的重联网站在一个低的$β$等离子体，这是典型的太阳日冕条件。此外，对于低频波，反射较大，而高频波从重联区域向外传播，几乎没有反射。我们讨论了有效波反射附近的磁重联网站在强磁化日冕等离子体粒子加速的影响，这也可能对第一电离势（FIP）分馏的有质动力，这些波在色球。
2018-03-29 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Magnetohydrodynamic shocks in a dissipative quantum plasma with exchange-correlation effects
研究了多维磁声激波在耗散量子磁等离子体中的非线性传播。采用宏观量子磁流体动力学（QMHD）模型，考虑了与Bohm势相关的量子力、类压自旋力、电子的交换力和关联力以及由离子运动粘度和磁扩散率引起的耗散力.数值研究了这些力对任意振幅微波特性的影响。结果发现，从交换相关力的贡献似乎是占主导地位的那些从压力梯度和其他类似的量子力，它的结果从单调振荡冲击的离子运动粘度或磁扩散率的存在下的过渡。
2017-02-16 physics.plasm-ph
Gyrokinetic theory of magnetic structures in high-beta plasmas of the Earths magnetopause and of the slow solar wind
利用包含有限Larmor半径效应的回旋动力学描述，研究了由电场和磁镜力共同作用捕获共振粒子的非线性效应.一个一般的非线性解决方案，发现支持的非线性所产生的共振粒子，捕获的平行电场和磁镜力的联合行动。应用这些结果的空间等离子体的条件下，我们表明，在磁鞘等离子体中，相干非线性磁抑郁可能会产生与非线性镜模式和支持的人口的陷阱离子形成一个驼峰的分布函数。这些物体可能是孤立的，也可能是由弱相关结构组成的训练（椭圆余弦波）。在太阳风和地球磁层顶中，电子和离子温度各向异性，具有相同的数量级，我们发现了相同形式的相干磁洞，这是由于两个分支的非线性磁声模式，电子镜和场膨胀模式，也包括动力学Alfven模式，并支持的人口的捕获电子。局部磁孔可以具有平行于磁场并沿其强烈伸长的移动倾斜板或椭圆体的形式，其沿磁场传播并可以通过等离子体流在垂直方向上对流。虽然离子镜结构是纯压缩磁性的，具有可忽略的磁扭转和电场，磁声和动力学Alfven结构具有有限的静电势、磁压缩和磁扭转，但垂直和平行磁场的比率仍然很小。
2017-05-08 physics.plasm-ph
Nonlinear modulation of dispersive fast magnetosonic waves in an inhomogeneous rotating solar low-$β$ magnetoplasma
通过多尺度微扰技术推导出非线性薛定谔方程，研究旋转非均匀低β磁等离子体中快磁声声波的调制不稳定性，发现磁场和密度不均匀性增强不调制不稳定性增长率，并探讨其在太阳等离子体中的应用。
2024-08-22 astro-ph.SR physics.plasm-ph
On the properties of solutions for MHD shock waves in collisionless plasma with heat fluxes
本文采用八阶矩MHD近似，研究了具有热流的无碰撞等离子体中平行MHD激波解的性质。已经建立了上游冲击参数的限制，保持下游等离子体参数的物理意义。
2020-03-22 physics.plasm-ph
Spin-induced localized density excitations in quantum plasmas
本文研究了在考虑电子自旋效应的量子等离子体中，电子惯性对局域密度激发动力学的主导作用。利用包含电子隧穿和自旋极化现象的量子磁流体力学（QMHD）模型，揭示了等离子体顺磁性和抗磁性等量子效应对量子等离子体中孤子存在判据的必然影响.此外，它表明，磁声局域密度激发的稳定性强烈依赖于量子系统的维数。孤子稳定性存在两个不同的区域，依赖于电子的有效质量的值，其中，孤子振幅相对于外部磁场强度的变化是完全相反的，在这些区域。目前的研究结果可能是重要的动力学非线性波特性在致密的实验室或惯性约束等离子体的研究。
2011-08-21 physics.plasm-ph
Rarefaction Shock Waves in Collisionless Plasma with Electronic Beam
我们表明，一个电子束通过碰撞的“冷”离子和“热”玻尔兹曼电子的等离子体可以引起的超声离子声稀疏冲击波的传播。这些波类似于Zeldovich [5]在气体动力学中预测的波，并且与Sagdeev [3]描述的无碰撞等离子体中的离子声压缩激波互补。
2011-06-29 physics.plasm-ph
Experimental Measurements of Ion Heating in Collisional Plasma Shocks and Interpenetrating Supersonic Plasma Flows
我们提出了时间分辨测量离子加热由于碰撞等离子体冲击和互穿的超音速等离子体流，这是由两个同轴枪形成的等离子体射流的倾斜合并。我们的研究是重复使用四个喷流物种：N，Ar，Kr，和Ar。在喷流之间的相互渗透小的条件下，所观察到的峰值离子温度Ti与碰撞等离子体激波理论的预测是一致的，示出了一个大幅度的海拔Ti以上的电子温度Te和随后的减少Ti上的经典的离子-电子温度平衡的时间尺度。在喷流之间的相互渗透的条件下，这样的冲击并不明显形成，所观察到的峰值Ti仍然是可观的，大于Te，但远低于碰撞等离子体激波理论预测的。实验结果与多流体等离子体模拟进行了比较。
2018-09-27 physics.plasm-ph
Solitary versus Shock Wave Acceleration in Laser-Plasma Interactions
用数值模拟的方法研究了超强激光与稠密等离子体相互作用中激发非线性静电波（如激波和孤子）以及由此产生的离子加速问题。孤子的稳定性和激波的形成强烈地依赖于离子的速度分布。离子谱中的单能成分是由孤立波的"脉冲"反射产生的。可能的相关性，最近的实验“冲击加速”进行了讨论。
2011-11-28 physics.plasm-ph
Observation of Shock-Front Separation in Multi-Ion-Species Collisional Plasma Shocks
在等离子体衬层实验中，我们观察到了由He/Ar混合气体（初始数密度为97%He和3%Ar）的斜向合并等离子体射流产生的多离子-物种碰撞等离子体激波中激波前沿分离和物种相关激波宽度[S. C. Hsu等人，IEEE等离子体科学学报46，1951（2018）]。通过将冲击波的单个可见图像分成两个不同的快速分幅相机，同时记录He-I 587.6 nm和Ar-II 476.5-514.5 nm线附近的可见等离子体发射，所述两个不同的快速分幅相机具有不同的窄带通滤波器（用于观察He-I线的589 +/- 5 nm和用于Ar-II线的500 +/- 25 nm）。在这些实验的条件下（冲击前离子和电子密度约为5*10^14 cm^-3，离子和电子温度约为2.2 eV，相对等离子体合并速度为22 km/s），观测推断的He/Ar冲击波阵面分离的大小和冲击波本身的宽度小于1 cm，这相当于约50个冲击后热离子-离子平均自由程。这些实验的长度尺度是在合理的定性和定量协议从一维多流体模拟使用芝加哥代码的结果。然而，有实验推断和模拟预测的电离状态和线发射强度之间的差异，特别是在冲击后区域。总的来说，实验和模拟结果是一致的理论预测，较轻的He离子扩散更远的整体冲击波前比较重的Ar离子。
2020-03-17 physics.plasm-ph
Experimental Measurements of Ion Diffusion Coefficients and Heating in a Multi-Ion-Species Plasma Shock
本文通过超音速等离子体喷流迎面合并产生碰撞等离子体冲击，测量了两种离子的时间分辨密度和温度以确定离子扩散系数，首次实验验证了离子间输运理论，并报告了对HED和ICF建模有价值的温度分离高阶效应。
2023-04-04 physics.plasm-ph
The structure of weak shocks in quantum plasmas
考虑到热传导引起的耗散项和玻姆势引起的色散量子项，研究了量子等离子体中弱激波的结构。与没有耗散的量子系统不同，即使是很小的热传导也可能导致稳定的激波结构。在零量子效应的极限下，恢复了弱激波的单调Burgers解.尽管如此，即使是很小的量子项也会使结构变得非单调，因为冲击波会驱动一列训练振荡进入初始等离子体。振荡与激波一起传播。与热传导相比，随着玻姆势的作用增加，振荡变得更强。这些结果对于激光-等离子体相互作用，例如惯性约束聚变等离子体，以及天体物理环境和凝聚态系统都具有重要意义。
2008-02-22 physics.plasm-ph
Evolutionarity of MHD shock waves in collisionless plasma with heat fluxes
本文在 8 矩近似下研究带热通量无碰撞等离子体中 MHD 激波的演化性，利用平行激波解在无量纲参数平面上确定快、慢激波的演化区域。
2024-01-28 physics.plasm-ph
Inflationary stimulated Raman scattering in shock-ignition plasmas
在激波点火惯性约束聚变方案中，高强度激光通过不均匀的日冕等离子体传播，驱动设计用于引起燃料点火的激波。在高强度点火激光脉冲作用下，长尺度日冕等离子体中的SRS后向散射很可能处于动力学状态。在这项工作中，我们使用一维粒子模拟细胞显示，有一个非线性的动力学效应引起的频移，导致受激拉曼散射（SRS）在非均匀等离子体的增长远远超过流体理论的预测，所谓的膨胀SRS或iSRS。我们发现，iSRS发生在一个广泛的密度标度长度相关的冲击点火和其他直接驱动的惯性约束聚变计划。冲击点火等离子体中iSRS的存在对冲击点火惯性约束聚变的理论收益具有影响。在这里，我们量化的强度阈值为冲击点火相关参数的iSRS的发病。
2020-11-24 physics.plasm-ph
Visualizing a Dusty Plasma Shock Wave via Interacting Multiple-Model Mode Probabilities
用三模相互作用多模型方法跟踪了受激波扰动的尘埃等离子体晶体中的粒子。颜色编码的模式概率被用来可视化的冲击波通过晶体的传播。
2011-12-16 physics.plasm-ph
Normal Modes in Magnetized Two-Fluid Spin Quantum Plasmas
我们扩展了经典的两流体磁流体力学（MHD）的形式主义，包括量子效应，如电子费米压力，玻姆压力和自旋耦合。在小于电子趋肤深度的尺度上，必须考虑霍尔效应和电子惯性，并且霍尔效应和电子惯性可以与量子效应重叠。我们给出了完整的双流体量子MHD（QMHD）模型，并分析了这些效应在中子星大气和白矮星内部高密度环境中的相对重要性，发现在很宽的参数范围内，所有这些效应都是有效的。在所有的自旋相互作用中，我们只分析了自旋-磁耦合，因为它在$\hbar$中是线性的，因此它是最强的自旋效应。我们重新获得了经典的双流体MHD色散关系对应的磁声和Alfvén模式，修改了量子效应。在零自旋情况下，对于平行于磁场的传播，我们发现快模的频率是由于电子惯性修正的量子效应，而Alfvén慢扇区的频率没有量子修正。对于垂直传播，快模频率与平行传播相同，加上仅由经典双流体效应引起的校正。当考虑自旋时，出现哨声模，这是由于两流体的自旋-磁相互作用。对于磁声波和阿尔文波的平行传播，没有由于自旋而引起的修改，而对于垂直传播，由于自旋而引起的色散项出现在快磁声波模式的双流体表达式中。
2018-09-13 astro-ph.HE physics.plasm-ph
Kinetic simulations of electron pre-energization by magnetized collisionless shocks in expanding laboratory plasmas
在超音速等离子体流相互作用的空间和天体物理系统中，例如在太阳风、太阳风顶和超新星遗迹中，无碰撞激波是常见的特征。最近的实验能力和诊断允许对高马赫数激波进行详细的实验室研究，因此，这可以成为了解各种天体物理环境中激波动力学的一种有价值的方法。使用二维粒子模拟与库仑二元碰撞算子，我们证明了产生高能电子的机制和实验要求，在实验室高马赫数无碰撞冲击检测这一过程。我们通过参数研究表明，在激光驱动的膨胀等离子体实验中，磁化无碰撞冲击加速电子是可行的。
2020-12-02 physics.plasm-ph
Quadrilateral Particle Arrangement within Shocks in a Two-Dimensional Dusty Plasma
本研究通过实验激发二维尘埃等离子体中的压缩激波，发现粒子从激波前的六边形晶格重排为激波内的非平衡四边形微结构，并利用Glaser-Clark多边形和Voronoi分析揭示了激波诱导的熔化现象。
2024-09-05 physics.plasm-ph
Ion-acoustic shock waves in magnetized pair-ion plasma
本文对三分量磁化等离子体中斜传播的离子声冲击波进行了理论研究。利用约化摄动法导出了Burgers方程。我们的等离子体模型支持的非广泛的电子的考虑下，积极和消极的冲击结构。研究发现，正、负冲击波势随外加磁场引起的斜角（$δ$）的增大而增大。正、负激波的振幅大小不受离子运动粘度的影响，但正、负激波的陡度随离子运动粘度的增加而减小。我们的研究结果在空间和实验室等离子体的影响进行了简要讨论。
2021-02-16 physics.plasm-ph
Propagation of shock structures in a high density plasma
本文对非磁化、无碰撞简并量子等离子体系统中的圆柱形和球形电声激波进行了理论研究，该系统包含两组不同的电子（一组为惯性非相对论冷电子，另一组为无惯性超相对论热电子）和带正电荷的静态离子。利用约化摄动法导出了修正的Burgers（mB）方程。结果表明，在这样的量子等离子体系统中，只有稀疏激波才能传播。简并等离子体的压力和数量密度的热和冷的电子流体，非平面的几何形状，和带正电的静态离子的影响是负责修改EASW的基本属性。平面mB激波的性质与非平面mB激波的性质有很大的不同。本研究的结果应该是有用的，在理解与空间和实验室等离子体中的非平面EAWs的非线性现象。
2017-07-24 physics.plasm-ph
Reflectivity of Shock Compressed Xenon Plasma
利用波长为1.06 × 10^-6 m的激光束，在压力为1.6 ~ 17 GPa、温度为30 000 K左右的条件下，对冲击压缩的致密氙等离子体的反射系数进行了实验测量，并与基于不同理论方法计算的动力学碰撞频率进行了比较。结果发现，假设空间电子密度分布对应于约2 × 10^-6 m的有限宽度的冲击波阵面，可以给出合理的描述。
2002-07-10 physics.plasm-ph
Distinct parallel electrostatic collisionless shocks in hot-cold ablative mixing plasmas
本研究通过一维VPIC模拟和理论分析，揭示了热冷烧蚀混合等离子体中平行静电无碰撞激波的形成机制，发现其主要受温度而非压力控制，并阐明了电子热通量的自由流极限与对流标度特性。
2025-03-31 physics.plasm-ph
Head-on collision of ion acoustic shock waves in collisionless plasma with pair-ions and electrons
研究了由正负离子和电子组成的非磁化无碰撞等离子体系统中离子-声冲击波（IASW）的迎头碰撞及其对冲击波（单调和振荡）形成和相移的影响。孤子解是从双侧Korteweg-de Vries Burger（KDVB）方程导出的。采用扩展的Poincare-Lighthill-Kuo（ePLK）方法得到KdVB方程。假设负离子是不动的，电子在等离子体中遵循玻尔兹曼能量分布。等离子体的参数，如密度比和运动粘度的静电激波轮廓，相移，振幅，形成的冲击（单调和振荡），以及对孤立子的解决方案的影响进行了研究。结果表明，正负离子的密度比对冲击波的形成和碰撞后的相移起着至关重要的作用。
2018-06-06 physics.plasm-ph
Deciphering the Kinetic Structure of Multi-Ion Plasma Shocks
多离子等离子体中的强碰撞激波在许多高能量密度的环境中都具有重要的特征，包括惯性约束聚变（ICF）内爆。然而，它们的基本结构及其对关键参数的依赖（例如，马赫数和等离子体离子成分）的了解很少，文献中仍然存在这方面的争议。使用高保真符拉索夫-福克-普朗克代码，iFP，和多离子流体动力学模拟和半解析预测的直接比较，我们严格审查稳态平面冲击D-3 He等离子体，并提出了解决这些争议。
2017-07-10 physics.plasm-ph
Formation of collisionless shocks in magnetized plasma interaction with kinetic-scale obstacles
我们调查的形成碰撞磁化冲击触发磁化等离子体流和微型（等离子体动力学尺度的顺序）磁障碍之间的相互作用诉诸大规模并行，全粒子模拟，包括电子动力学。通过独立地改变偶极磁矩和等离子体磁化强度的大小来确定在这些物体前面产生压缩等离子体区域的临界障碍物尺寸。我们发现，障碍物的有效尺寸取决于偶极和等离子体内部磁场之间的相对取向，我们表明，这可能是至关重要的，以形成一个小尺度结构的冲击。我们研究了不同磁场位形下磁层顶的微观物理，并与全三维模拟结果进行了比较。最后，我们评估的参数范围，这样的微型磁化冲击，可以在实验室实验中探索。
2017-01-19 physics.plasm-ph
Investigation of Shock Wave Dynamics in Complex Plasma via Computational Modelling
采用三维分子动力学模拟，结合垂直约束、固定边界和Epstein阻力，首次再现了二维尘埃等离子体激波诱导的面外屈曲现象，弥合了实验与模拟的长期差距。
2026-06-16 physics.plasm-ph
Dust-ion-acoustic shock waves in magnetized plasma having super-thermal electrons
本文研究了尘埃离子声激波（DIASHW）在含有无惯性超热电子、惯性暖正离子和负尘埃颗粒的三分量磁化等离子体中的传播。用约化摄动法导出了Burgers方程。在考虑惯性暖正离子和负尘埃粒子的情况下，数值模拟了超热电子存在时的正激波和负激波结构。研究了倾斜角（$δ$）、光谱指数（$κ$）、运动粘度（$η$）、等离子体种类的数密度和电荷状态对DIASHW形成的影响。结果表明，正激波势和负激波势均随倾斜角的增大而增大。正、负激波的振幅大小不受等离子体运动粘度的影响，但正、负激波的陡度随等离子体运动粘度的变化而减小。我们的研究结果在空间和实验室等离子体的影响进行了简要讨论。
2021-04-08 physics.plasm-ph
Ion shock acceleration by large amplitude double layers in laser-produced plasmas
建立了激光等离子体中离子冲击加速的动力学模型。一小部分的温暖的离子被加速的大振幅的单调电位的双层创建由于等离子体压缩和电子加热的激光。发现大振幅双电层的振幅几乎唯一地由电子温度定义。因此，电子加热和等离子体压缩之间的平衡是必要的最佳离子加速通过该方案。典型的单调激波的马赫数接近1.5。该方案可能产生相对能量分布小于1%的单能离子。该模型与最近的模拟和实验，有效的冲击加速和生产的单能质子已被观察到。与其他冲击模型的相似之处和不同之处进行了指出和讨论。
2014-02-21 physics.plasm-ph
Nonplanar ion-acoustic subsonic shock waves in dissipative electron-ion-pcd plasmas
考虑了在空间和实验室等离子体中观测到的耗散电子-离子-pcd（正电荷尘埃）等离子体。本文用约化摄动法导出了修正的Burgers方程，研究了非平面圆柱形和球形离子声亚音速激波的基本特征。据发现，固定的pcd物种的离子声波的相速度降低，因此支持亚音速冲击波由于运动粘度（作为耗散源）的离子物种。观察到圆柱和球形亚音速激波随时间的演化非常显著，球形激波结构的时间演化比圆柱激波快。讨论了工作结果对空间和实验室等离子体的影响。
2020-09-28 physics.plasm-ph
Double-layer shocks in a magnetized quantum plasma
本文报道了在量子电子-正电子-离子（e-p-i）等离子体中，量子离子声波（QIAWs）斜向于外磁场传播时，有限幅静电激波的形成。这样的冲击被认为是由压缩和伴随的稀疏慢波阵面的双层（DL）结构。这种DL冲击的存在关键取决于量子耦合参数$H$与玻姆势和正电子电子密度比$δ$。然而，配置文件可能会，陡峭的初始和达到稳定状态的一些孤立波的前面的冲击。这种新的DL冲击可能是强激光-固体密度等离子体相互作用实验以及紧凑天体物理物体中粒子加速的良好候选者，例如，磁化的白矮星。
2010-08-19 physics.plasm-ph
Explosive shock tube of xenon non-ideal plasma for proton radiography
本文介绍了一种用于质子照相的非理想气体等离子体高爆激波管。本文研究了初始压力为7 bar的激波压缩氙气中的气体动力学流动。用高速转镜条纹相机测量了氙中激波的速度和伴随的粒子速度。实验的时间-距离数据被用来近似的速度指数衰减函数。激波管用于产生压力为5-12 kbar的氙的非理想等离子体，当初始压力约为7 bar时，密度为0.24-0.3 g/cm 3。
2018-03-17 physics.plasm-ph
Electrostatic shock structures in a magnetized plasma having non-thermal particles
本文从理论上研究了尘埃-离子-声冲击波在多组分磁化对离子等离子体中的非线性传播，该等离子体中含有惰性的暖正离子和负离子，无惰性的非热电子和正电子，以及静态的带负电荷的大颗粒尘埃颗粒。用约化摄动法导出了Burgers方程。等离子体模型支持在静态带负电荷的大规模尘埃颗粒的存在下的正激波和负激波结构。结果表明，正、负激波轮廓的陡度均随离子运动粘度的增加而减小，但对高度无影响;电子温度的增加使激波轮廓的振幅增大。正激波的高度随入射角的增大而增大，正激波的高度随正电子数密度的增大而增大。本文还简要讨论了本研究结果的应用。
2021-07-17 physics.plasm-ph
