Dispersion and damping of ion-acoustic waves in the plasma with a regularized kappa-distribution
本文推导正则化 kappa 分布等离子体中离子声波的广义色散关系与阻尼率，并通过数值分析揭示其对 alpha、kappa 参数的依赖及与标准 kappa 分布的差异。
2023-09-27 physics.plasm-ph physics.space-ph
The ion acoustic instability of the rotating cylindrical helicon discharge plasma
考虑圆柱形几何形状以及螺旋波和等离子体的径向不均匀性，建立了由圆柱对称（方位角模数m=0）螺旋波产生的圆柱形等离子体的动力学理论。该理论揭示了由螺旋电场的径向不均匀性引起的具有径向不均匀角速度的电子的方位角稳定旋转的宏观效应。结果表明，这种剪切旋转以及电子密度和温度的不均匀性是导致非均匀圆柱形等离子体高频离子声不稳定性的主要原因。这种不稳定性在空间上局限于螺旋波电场和等离子体密度的强梯度的区域中，其中它比由螺旋波中的电子相对于离子的振荡运动驱动的参数不稳定性更强。
2022-02-06 physics.plasm-ph
Ion-Acoustic Waves and the Proton-Alpha Streaming Instability at Collisionless Shocks
该研究结合MMS观测与数值模拟，揭示低马赫数无碰撞激波中质子与阿尔法粒子的相对漂移引发质子-阿尔法粒子流不稳定性，产生与观测一致的离子声波，解释了电阻率来源并预测其非线性演化。
2025-02-11 physics.plasm-ph physics.space-ph
Ion-acoustic shock and solitary waves in magnetized plasma with Cairns-Gurevich distribution electrons
Department of Physics, School of Science, Tianjin University（天津大学理学院物理系）
研究磁化等离子体中非热束缚电子对离子声激波和孤立波特性的影响，推导非线性方程并分析不同参数的影响。
2025-12-10 physics.plasm-ph physics.space-ph
Passage of an ion-acoustic solitary wave through the boundary between an electron-ion plasma and a negative ion plasma
本文研究了离子声孤立波通过电子-离子等离子体和负离子等离子体边界的问题。当离子声孤波进入另一个等离子体区域后，会产生扰动，随着时间的推移，会形成离子声孤波和振荡链。通过边界后的离子声孤立波的振幅的变化，以这样的方式，它的值在电子-离子等离子体大于它的值在负离子等离子体。一个例外是压缩离子声孤立波传播通过负离子等离子体的情况下，并具有超过电子-离子等离子体中的临界振幅的振幅。这样的离子声孤波，当进入电子离子等离子体时，释放过量的能量来加速正离子，从而将其振幅降低到临界值以下。确定了边界穿越后建立的离子声孤立波的振幅对初始振幅的依赖关系。考虑离子声孤立波通过被电子离子等离子体包围的负离子等离子体层的情况。结果表明，从负离子等离子体到电子-离子等离子体的稀疏离子声孤立波的通道引起扰动，其中可以观察到加速和捕获的负离子。
2020-05-12 physics.plasm-ph
Stability Dust-Ion-Acoustic Wave in Dusty Plasmas With Stream -Influence of Charge Fluctuation of Dust Grains
关于所谓的尘埃等离子体的实验数据迅速增加。e.电离气体或包含微米尺寸带电粒子的普通等离子体。对这些结构的兴趣是由于它们在许多天体物理学和商业情况中的重要性。其中包括线性和非线性波现象。我们考虑了当粒子流存在时，尘埃电荷涨落对离子声波稳定性的影响。假设所有的尘埃颗粒质量相等，但电荷在时间上并不恒定，它们可能随时间波动。尘埃的电荷并不完全独立于等离子体电势的变化。所有模式都会影响充电机制，反馈会导致一些新的有趣和意想不到的现象。颗粒的充电取决于局部等离子体特性。如果波干扰了这些特性，则颗粒的充电受到影响，并且颗粒电荷被修改，从而导致对波模式的反馈。在这里考虑的情况下，当电子的温度远大于离子的温度和电子的温度是不是足够大的离子的进一步电离，我们表明，声波的稳定性取决于只有一个唯象系数。
2007-01-30 physics.plasm-ph physics.space-ph
Cross-scale energy transfer from fluid-scale Alfvén waves to kinetic-scale ion acoustic waves in the Earth's magnetopause boundary layer
本文通过观测与计算证明地球磁层顶边界层中流体尺度阿尔芬波可通过磁压梯度驱动压缩模式，加速并加热离子，激发动理学尺度离子声波，从而揭示一种跨尺度能量转移与等离子体加热机制。
2024-11-25 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Cavitons Associated with Ion-Acoustic-Like Waves in Foreshock Transients
University of California, Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）；Shandong University（山东大学）
研究发现前鞘瞬变中离子声波活动与鞘状结构存在比例关系，通过高分辨率测量揭示了电静态波活动与局部电子密度耗尽之间的因果联系。
2026-03-03 physics.plasm-ph physics.space-ph
The separation of ions and fluxes in nonlinear ion-acoustic waves
天然或实验室来源的多物种等离子体通常被认为是非线性离子声波的宿主。我们提出了由多个离子种群，电子和尘埃等离子体中的非线性离子声波引起的离子通量的计算。以下等离子体模型被认为是：一个电子-离子等离子体与冷离子，一个双离子等离子体与两种类型的温暖的带正电荷的离子，和尘埃双离子等离子体。结果表明，在电子-离子等离子体中，波致离子流与非线性离子声波的相速方向相反。在双离子等离子体中，离子声波有快波和慢波两种模式。在非线性快离子声波中，两种离子的通量被发现是共同指向的，并且逆着波漂移。在慢波中，离子的非线性通量指向相反的方向。这一结果证明了利用这些非线性波诱导的离子流来有效分离等离子体中的离子的可能性。在尘埃双离子等离子体中，慢离子声波的超非线性机制可以强化离子分离过程。
2021-07-20 physics.plasm-ph
Triggered ion acoustic waves in the solar wind
从2021年1月18日开始的12个多小时里，帕克太阳探测器在20个太阳半径附近观测到了连续的窄带静电辐射。所观察到的<1000 Hz频率远低于局部离子等离子体频率。令人惊讶的是，发射包括静电波包与冲击状信封，出现重复在~1.5赫兹的速率。这种重复性与低频电磁波动相关并同相。发射与同时观察到的离子束和有利于离子声波激发的条件，即Te/Ti~5。根据这一信息和它们的速度估计约为100公里/秒，这些静电辐射被解释为离子声波。他们的观测结果表明了一种新的不稳定状态和斜离子声波的演化，这在以前的理论或实验中都没有报道过。
2021-08-17 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Lagrangean formulation of ion- and dust-ion-acoustic waves
本文采用一般的无碰撞流体模型研究了非磁化尘埃等离子体中离子声模的传播。欧拉-拉格朗日变量变换导致一个新的演化方程系统，它可以被组合成一个单一的（相当复杂的）方程的平均离子密度。线性和弱非线性振荡制度进行了研究，并研究其调制稳定性。这项研究扩展了已知的电子或离子声静电等离子体模式的拉格朗日描述以前的结果。与尘埃离子声波在尘埃等离子体中传播的描述的相关性也进行了讨论。
2004-10-14 physics.plasm-ph
Energy transfer from MHD-scale slow-mode waves to kinetic-scale ion acoustic waves
University of California, Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）
研究通过混合模拟揭示了磁流体动力学尺度的慢速波动通过激发离子声波向动能尺度传输能量的机制。
2025-12-22 physics.plasm-ph
Spherical dust acoustic solitary waves with two temperature ions
研究了非磁化尘埃等离子体中的非线性尘埃声波，该等离子体由两个温度的Boltzmann分布离子和Boltzmann分布电子组成，在球维空间中，得到了球形Kadomtsev Petviashvili（SKP）方程，并证明了尘埃声波孤立波可以存在于SKP方程中。
2014-11-24 physics.plasm-ph
Modeling of relativistic ion-acoustic waves in ultra-degenerate plasmas
我们考虑由冷离子和超简并电子气组成的等离子体中的相对论离子声学模式，描述了相对论弗拉索夫-泊松系统。流行的相对论离子声波流体模型的关键检查，比较动力学和流体动力学的结果。动力学线性色散关系被证明是由严格的相对论流体动力学方程与Eschrasekhar的状态方程再现。
2017-12-14 physics.plasm-ph
Kinetic instability of ion acoustic mode in permeating plasmas
在具有相对于静态离子的电子漂移（电流）的等离子体中，如果定向电子速度超过离子声速，则离子声波受到动力学不稳定性的影响。在一个准中性电子-离子等离子体通过另一个静态准中性（靶）等离子体传播的情况下，不稳定性阈值变得不同。传播等离子体的阈值速度可以远低于静态等离子体的离子声速。这种无电流的不稳定性在空间和天体物理等离子体中可能经常出现。
2009-06-19 physics.plasm-ph
Role of ion acoustic instability in magnetic reconnection
Plasma Science and Fusion Center, Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院等离子体科学与聚变中心）
本研究探讨了离子声不稳定性在磁重联中的作用，发现其主要效应是驱动离子加热，而非显著增加异常电阻率。
2025-05-13 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Spin-electron acoustic waves: The Landau damping and ion contribution in the spectrum
为了更详细地研究自旋电子声波，我们导出了自旋上升和自旋下降的量子动力学方程。动力学理论允许比量子流体力学更精确地获得包括量子态占据效应的自旋电子声波的谱。我们应用量子动力学方法计算了自旋电子声波的朗道阻尼。我们考虑了离子动力学对自旋电子声波谱的贡献。我们得到了经典离子在温度范围内对朗道阻尼的贡献。动力学分析离子声，零声，朗缪尔波在单独的自旋和自旋下降的电子动力学。
2014-09-28 physics.plasm-ph
Simulations of ion heating due to ion-acoustic instabilities in the presheath
粒子直接模拟蒙特卡罗模拟表明，在预鞘中激发的离子声不稳定性可以引起显著的离子加热。当中性气体压力足够小而电子温度足够大时，离子流向鞘层会激发离子声学不稳定性。进行了一系列1D模拟，其中中性等离子体（电子和离子）均匀地来源于0.026 eV的离子温度和不同的电子温度（0.1 - 50 eV）。当电子-离子温度比超过线性响应理论预测的最小值时，观察到离子加热，以激发鞘层边缘（$T_e/T_i\approx28$）的离子声不稳定性。当这个阈值被超过时，离子和电子之间的温度平衡率迅速增加鞘附近，使当地的温度比没有显着超过阈值的不稳定性。这导致了鞘层边缘附近的离子加热，这也延伸回了大量的等离子体中;可能是由于鞘层的波反射。这种离子声波加热机制被发现降低较高的中性压力，其中离子中性碰撞阻尼的离子声波和离子加热，而不是占主导地位的非弹性碰撞中的预鞘。
2021-12-21 physics.plasm-ph
Charge Fluctuation of Dust Grain and Its Impact on Dusty-Acoustic Wave Damping
我们考虑了尘埃电荷涨落对尘埃离子声波阻尼的影响。假设所有的粒子都有相等的质量，但电荷在时间上并不恒定-它们可能会随时间波动。尘埃电荷并不是真的与等离子体电势的变化无关。所有模式都会影响充电机制，反馈会导致一些新的有趣和意想不到的现象。颗粒的充电取决于局部等离子体特性。如果波干扰了这些特性，则颗粒的充电受到影响，并且颗粒电荷被修改，从而导致对波模式的反馈。在这里考虑的情况下，当电子的温度远大于离子的温度，并且电子的温度不足以使离子进一步电离时，我们表明声波的衰减仅取决于一个唯象系数
2007-01-30 physics.plasm-ph physics.space-ph
Theoretical and numerical investigation of the shock formation of dust ion acoustic waves
本文对尘埃等离子体中大振幅尘埃离子声波（DIAWs）的自陡和激波形成进行了理论和数值研究。我们比较了非色散两种流体模型，它预测形成大振幅压缩和稀疏尘埃离子声（DIA）冲击，与弗拉索夫/流体模拟离子动力学处理，而玻尔兹曼分布假设的电子。
2004-10-12 physics.plasm-ph
Ion and Electron Acoustic Bursts during Anti-Parallel Magnetic Reconnection Driven by Lasers
磁重联在等离子体中将磁能转化为热能和动能。在众多的候选机制，离子和电子之间的相对漂移，或等效的电流驱动的离子声不稳定性，已被建议在耗散的磁能在无碰撞等离子体中发挥关键作用。然而，由于离子朗道阻尼和在实验室中求解德拜长度尺度的困难，它们在重联过程中的存在和有效性还没有得到很好的理解。在这里，我们报告了一个突然发病的离子声脉冲测量集体汤姆逊散射排气反平行磁驱动重联使用高功率激光。离子声脉冲之后是电子声脉冲，伴随着电子加热和体加速。我们重现这些观察与1D和2D粒子在细胞模拟中，电子外流射流驱动离子声学不稳定性，形成双层。这些层诱导电子双流不稳定性，产生电子声脉冲并激发电子。我们的研究结果表明，离子和电子声学动力学在重联时，离子朗道阻尼是无效的，适用于一系列的天体物理等离子体，包括近地空间，恒星耀斑，和黑洞吸积引擎的条件的重要性。
2023-03-29 physics.plasm-ph
Ion-acoustic cnoidal waves in a quantum plasma
研究了非磁化量子等离子体中非线性离子声学椭圆余弦波结构。利用约化摄动法，在适当的边界条件下，导出了Korteweg-de Vries方程，得到了非线性周期波解。利用Sagdeev赝势方法，给出了相平面内离子-声学椭圆余弦波和孤子的解析解和数值图。研究了在不同的量子参数$H_{e}$值下离子-声学椭圆余弦波的非线性势的变化。结果表明，压缩和稀疏的离子声学椭圆余弦波结构的形成依赖于量子参数的值。给出了波长和频率与非线性波振幅的关系。
2016-03-03 physics.plasm-ph
Evolution of ion acoustic solitary waves in pulsar wind
研究了脉冲星风中离子声孤立波的演化。脉冲星风是考虑一个弱相对论性非磁化无碰撞等离子体组成的相对论性离子和超热电子和正电子。通过流体模拟，我们证明了极风等离子体中产生的局域离子密度扰动可以演化出相对论IASW脉冲。研究发现，正电子浓度、相对论因子、电子的超热性以及正电子对IASW脉冲的动力学演化有重要影响。我们的研究结果可能有助于理解IASW脉冲的演化及其在天体物理等离子体中的作用，特别是在相对论脉冲星风与超新星外流中，这是负责产生超热粒子和相对论离子。
2023-02-18 physics.comp-ph physics.plasm-ph physics.space-ph
Extreme driven ion acoustic waves
讨论了啁啾驱动下从平凡平衡态激发大振幅强非线性离子声波。在一定条件下，该系统通过线性共振后，非线性和参数的变化协同作用，通过激发离子声波在其参数空间的偏移，保持与驱动波的锁相，产生受控的振幅增长。我们研究这些自共振波通过一个完全非线性的温暖的流体模型和预测形成尖锐的峰值（极端）离子声激发与本地离子密度显着超过未扰动的等离子体密度。驱动波振幅受动力学波破碎的限制，因为波的局部最大流体速度接近驱动的相速度。采用Vlasov-Poisson模拟验证了流体模型的结果，并应用Whitham平均变分原理分析了自共振离子声波的演化过程。
2017-06-18 physics.plasm-ph
The ion-acoustic turbulence in the skin layer of the inductively coupled plasma
建立了感应耦合等离子体（ICP）表层非模态离子声不稳定性理论。这种不稳定性具有与时间相关的增长率，并且由在有质动力作用下电子相对于离子的加速运动在表层中形成的电流驱动。结果表明，离子声湍流（IAT）在皮肤层中的发展以及IAT对电子的散射是皮肤层非线性吸收射频能量的基本非线性通道。
2020-12-28 physics.plasm-ph
Propagation of arbitrary amplitude nonlinear quantum ion-acoustic waves in electron-ion plasmas: Dimensionality effects
研究了由等温或绝热离子组成的完全简并量子电子-离子等离子体中任意振幅离子声孤波（IASW）和周期波（IAPW）的传播。结果表明，系统的维数和自由度起着至关重要的作用，在匹配的标准，这种波的传播。此外，它揭示了绝热离子的情况下，不同于等温的，在某些情况下，存在一个分数离子温度上限IAPW的存在。结果还表明，对于等温和绝热离子等离子体，振幅随分数离子温度变化的规律是完全不同的。
2010-10-13 physics.plasm-ph
Classification of head-on collisions of ion-acoustic solitary waves in a plasma with cold ions and Boltzmann elecrons
用粒子模拟方法研究了由冷离子和玻尔兹曼电子组成的无碰撞等离子体中离子-声孤立波的迎头碰撞。结果表明，孤立波碰撞可以发生在不同的情况下。孤立波在碰撞后保持或不保持其振幅和形状，取决于其初始振幅。初始振幅的范围内，孤立波保持其身份碰撞后，建立。使用的碰撞孤立波的初始振幅图考虑可能的碰撞情况进行了讨论。确定了对应于不同碰撞情形的初始振幅图中的特征区域，并提出了等离子体中离子-声孤立波迎头碰撞的分类。
2018-12-19 physics.plasm-ph
Head-on collision of ion-acoustic solitary waves in a collisionless plasma
研究了无碰撞等离子体中离子-声孤立波与冷离子和玻尔兹曼电子的迎头碰撞。结果表明，孤立波足够大的振幅不保留其身份碰撞后。它们的振幅减小，形态改变。本文给出了等势孤波迎头碰撞后的势振幅和离子、电子密度随初始振幅的变化关系。
2017-11-27 physics.plasm-ph
Enhanced damping of ion acoustic waves in dense plasmas
本文提出了一种考虑Umklapp过程的稠密等离子体和热稠密物质中离子声波阻尼的理论。一个更高的衰减率相比，从朗道阻尼理论的预测预测高Z致密等离子体的电子密度范围从$10^{21}$到$ 10^{24} \mathrm{cm^{-3}}$和电子温度是适度高于费米能量。
2010-11-20 physics.plasm-ph
Ion sound and dust acoustic waves at finite size of plasma particles
我们考虑了离子的有限尺寸对经典等离子体性质的影响。本文主要研究电子-离子等离子体中的离子声。我们还考虑了尘埃等离子体，在那里我们考虑了有限尺寸的离子和尘埃粒子，并考虑了尘埃声波的色散。粒子的有限尺寸影响经典等离子体性质。有限尺寸的粒子对小波长有相当大的贡献，这是量子效应出现的区域。因此，考虑量子等离子体中离子的有限尺寸也是非常重要的。
2014-01-14 physics.plasm-ph
Effect of thermal ions on fluid nonlinear frequency shift of ion acoustic waves in multi-ion species plasmas
提出了一个考虑离子温度影响的多离子等离子体中离子声波（IAWs）的流体非线性频移模型。由于在惯性约束聚变（ICF）等离子体中存在热离子，同时存在太阳风，因此在IAWs的非线性频移中需要考虑热离子的影响。然而，现有的模型[Berger等人，Physics of Plasmas 20，032107（2013）; Q. S. Feng等人，E 94，023205（2016）]仅考虑冷离子流体模型。这种考虑多离子组分和热离子的完整理论将更精确地计算大振幅非线性激光器的频率，特别是高离子温度的慢模，在空间物理和惯性约束聚变中具有广泛的应用前景。
2019-06-24 physics.plasm-ph
Nonplanar ion-acoustic subsonic shock waves in dissipative electron-ion-pcd plasmas
考虑了在空间和实验室等离子体中观测到的耗散电子-离子-pcd（正电荷尘埃）等离子体。本文用约化摄动法导出了修正的Burgers方程，研究了非平面圆柱形和球形离子声亚音速激波的基本特征。据发现，固定的pcd物种的离子声波的相速度降低，因此支持亚音速冲击波由于运动粘度（作为耗散源）的离子物种。观察到圆柱和球形亚音速激波随时间的演化非常显著，球形激波结构的时间演化比圆柱激波快。讨论了工作结果对空间和实验室等离子体的影响。
2020-09-28 physics.plasm-ph
Modulation instability of obliquely propagating ion acoustic waves in a collisionless magnetized plasma consisting of nonthermal and isothermal electrons
本文研究了由绝热温离子和两种不同种类的电子组成的无碰撞磁化温等离子体中斜传播离子声波的调制不稳定性。本文用标准约化微扰法导出了一个描述离子声波非线性振幅调制的非线性薛定谔方程，该方程满足离子声波与均匀静态磁场方向成任意角度传播时的色散关系。本文研究了两个非线性薛定谔方程$-$之间的对应关系，一个方程描述了沿任意方向传播的离子声波对磁场方向的振幅调制，另一个方程描述了沿磁场方向传播的离子声波的振幅调制。导出了调制离子声波的不稳定性条件和最大不稳定性增长率。我们已经看到，不稳定性的最大增长率的存在区域随着磁场强度值的增加而减小，而不稳定性的最大增长率的存在区域随着$\cos θ$的增加而增加，其中$θ$是离子声波与外部均匀静态磁场的传播角度。同样，不稳定性的最大增长率随着$\cos θ$的增加而增加，并且不稳定性的最大增长率也随着$β_{e}$的增加而增加，直到波数的临界值，其中$β_{e}$是与较热电子种类的非热分布相关联的参数。
2019-06-25 physics.plasm-ph
Dust ion acoustic solitary structures at the acoustic speed in presence of nonthermal electrons and isothermal positrons
Sagdeev赝势技术和Das等人[J.Plasma Phys.78，565（2012）]开发的解析理论已被用于研究由带负电荷的静态尘埃颗粒、绝热暖离子、非热电子和等温正电子组成的无碰撞非磁化尘埃等离子体中声速下的尘埃离子声孤波结构。本系统在声速下支持正势孤波和负势孤波，但在声速下不支持极性相反的孤波结构共存。该系统在声速下也支持负势双电层，但不支持正势双电层。虽然在超声速下系统支持正势超孤子，但在声速下不存在任何极性的超孤子。孤波结构的成分参数空间和描述尘埃离子声波在声速的非线性行为的动力系统的相图的帮助下进行了研究。对于无正电子时，在声速下存在负势双电层和负势超孤子的情况，利用相图讨论了在声速下双电层形成后超孤子向孤子转变的机制.利用相图分析了声速孤立波结构与超声速孤立波结构的区别。
2018-01-20 physics.plasm-ph
Electron heating in a current-driven turbulence as a result of nonlinear interaction of electron- and ion-acoustic waves
我们研究了无碰撞电流驱动湍流中由于电子和离子声波之间的非线性相互作用引起的电子加热。PIC模拟结果表明，由于电子和离子的平均速度相差很大，Buneman不稳定性激发了大振幅的离子声波，强烈地改变了电子速度分布函数，导致二次不稳定性产生快速的电子声波，并在此过程中最终产生一个巨大的电子空穴.这个巨大的电子空穴负责由于相混合而产生的强电子加热。数值模拟结果与以前的观察结果是一致的，并提供洞察的关键过程负责电子加热和非线性波的产生在无碰撞电流驱动的不稳定性。
2022-08-01 physics.plasm-ph
Core Electron Heating By Triggered Ion Acoustic Waves In The Solar Wind
对帕克太阳探测器轨道6 - 9上近日点的研究表明，太阳风核心电子来自15个太阳半径，温度为55 ± 5 eV，与太阳风的速度（300 - 800 km/sec）无关。离开15个太阳半径后，在更远距离没有触发离子声波的情况下，核心电子温度随着径向距离R而变化，在太阳半径内，由于绝热膨胀产生的冷却，核心电子温度为1900 R-4/3电子伏特。系数1900再现了在25天的观测期间观测到的最低核心电子垂直温度。在触发离子声波的存在下，核心电子被各向同性加热，最低温度为1900 R-4/3 eV以上的两倍。触发离子声波是唯一的波观察到的一致的电子核心加热。它们是频率大于100赫兹的主导波模式，太阳距离在15至30个太阳半径之间。
2022-02-21 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Effect of Landau damping on alternative ion-acoustic solitary waves in a magnetized plasma consisting of warm adiabatic ions and non-thermal electrons
Bandyopadhyay和Das [Phys. Plasmas，9，465-473，2002]已经导出了磁化等离子体中的离子声波的非线性宏观演化方程，该磁化等离子体由暖绝热离子和非热电子组成，包括Landau阻尼效应。本文还导出了当上述宏观演化方程的非线性项系数为零时，相应的非线性演化方程，用修正的宏观演化方程描述了离子声波的非线性行为。但是他们没有考虑系数非常接近于零的情况。这就是本文所考虑的情况，我们导出了相应的包含朗道阻尼效应的演化方程。最后，得到了这种宏观演化的孤立波解，发现其振幅随时间缓慢衰减。
2015-07-24 physics.plasm-ph
Ion-beam driven dust ion-acoustic solitary waves in dusty plasmas
利用标准约化微扰技术（RPT）研究了小振幅尘埃离子声波（DIAWs）在离子束驱动的等离子体中的非线性传播，其中包含了玻尔兹曼电子、正离子和静止带电尘埃颗粒。结果表明，离子束与离子相速度比$(γ)$存在两个临界值$(γ_{c1}$和$γ_{c2})$，超过这两个临界值，离子束就不可能产生孤子.数值分析了$γ$、离子束与等离子体离子密度比$(μ_{i})$、尘埃与离子密度比$(μ_{d})$以及离子束与等离子体离子质量比$(μ)$等参数对稳态DIAW振幅和宽度的影响，并将结果应用于实验室离子束和空间等离子体（如空间等离子体）中。极光等离子体）进行了解释。
2010-10-26 physics.plasm-ph
Dust-Ion-Acoustic Waves in unmagnetized 4-component plasma
本文研究了尘埃离子声波在非磁化的四组分等离子体中的传播。四组分等离子体由麦克斯韦负离子、冷移动正离子、$κ$分布电子和带正电荷的尘埃颗粒组成。根据Sagdeev赝势和相图的特征，观察到三种类型的非线性波--孤子、双层和超孤子。这种非线性波存在的条件对等离子体参数非常敏感。本研究所获得的结果对空间等离子体以及实验室中的超小型半导体器件领域具有广泛的相关性。
2020-01-15 physics.plasm-ph
Observation of neutrals carrying ion-acoustic wave momentum in partially ionized plasma
在非磁化线性等离子体装置中，对氩等离子体中离子声波的传播进行了实验研究。中性粒子的密度通过改变中性粒子的压力而改变，而中性粒子的压力又改变了离子-中性粒子和电子-中性粒子碰撞的平均自由程，中性粒子与等离子体的碰撞改变了IA波的振幅、速度和传播长度等特性。与先前报道的中性粒子在频率范围ω<ν_in（其中ω为离子-声模频率，ν_in为离子-中性粒子碰撞频率）内对IA波的衰减不同，本文对IA波的实验研究表明，随着中性粒子压力的增加，碰撞支持IA波传播更长的距离。一个简单的分析模型定性地支持实验结果。
2019-11-30 physics.plasm-ph
The electron acoustic waves in plasmas with two kappa-distributed electrons at the same temperatures and immobile ions
研究了具有两个κ分布电子和稳态离子的等离子体中线性电子声波的传播。假设两个电子的温度相同，但Kappa指数不同。结果表明，当一个kappa指数足够小而另一个kappa指数足够大时，电子声波存在弱阻尼区。数值研究了色散和阻尼率。分析了弱阻尼电子声波的参数空间。此外，还将本模型中的电子声波与其它模型中的电子声波，特别是双温电子等离子体中的电子声波进行了比较。最后，我们进行了Vlasov-Poisson模拟来验证理论。
2021-08-04 physics.plasm-ph
Plasmon band gap generated by intense ion acoustic waves
在强离子声波的存在下，等离子体激元的能量-动量色散关系被强烈地修改以呈现带隙结构。离子声波的强度可以从带隙宽度来测量。等离激元带隙可以用来阻断朗缪尔波衰减的非线性级联通道
2010-04-26 physics.optics physics.plasm-ph
Excitation and control of chirped nonlinear ion acoustic waves
利用啁啾频率驱动微扰激励和控制大振幅离子声波。该过程涉及捕获到自共振（连续的非线性同步）与驱动器通过线性共振的问题。向自共振的转变在驱动幅度上具有尖锐的阈值。这种转变的理论发展超越Korteweg-de-Vries限制使用Whitham的平均变分原理内的水囊模型和比较与Vlasov-Poisson模拟。
2014-03-11 physics.plasm-ph
Nonlinear separate spin evolution in degenerate electron-positron-ion plasmas
考虑了自旋电子声波、正电子声波和自旋电子正电子声波的非线性演化。结果表明，弱非线性动力学的每个波导致孤子的形成。总之，我们报告存在三种不同的孤子。首次描述了电子-正电子-离子等离子体中已知的自旋电子声孤子。首次报道了自旋电子正电子声孤子的存在。正电子-声孤子和自旋-电子-正电子声孤子是由正电势区域产生的。自旋电子声孤子在相对小的正电子不平衡$n_{0p}/n_{0e}=0.1$处表现为负电势区域，在相对大的正电子不平衡$n_{0p}/n_{0e}=0.5$处表现为正电势区域。
2016-02-27 physics.plasm-ph
Ion-Acoustic-Like Modes in Ion-Loaded Pulsar-Wind Current Sheets: A Pressure-Balanced Existence Criterion
School of Computing and Artificial Intelligence, Southwest Jiaotong University（西南交通大学计算机与人工智能学院）；School of Physical Science and Technology, Southwest Jiaotong University（西南交通大学物理科学与技术学院）；Department of Applied Sciences, Khalsa College of Engineering and Technology（卡尔萨工程与技术学院应用科学系）
本研究针对脉冲星风电流片中的类离子声模式，提出压力平衡存在判据，指出该模式仅存在于特定参数区域，为波驱动的局域耗散研究奠定基础。
2026-09-15 physics.plasm-ph
Ion-Acoustic Envelope Modes in a Degenerate Relativistic Electron-Ion Plasma
本文提出了一个一维电子-离子等离子体动力学的自洽相对论双流体模型。采用多尺度微扰技术，导致波包络的演化方程，在一个非线性薛定谔型方程（NLSE）的形式。相对论效应的列入示出引入密度相关的因素，不存在于非相对论的情况下-在调制不稳定的条件。讨论了相对论效应对NLSE的线性色散律和包络孤子解的影响。
2016-07-05 physics.plasm-ph
Existence of dust ion acoustic solitary wave and double layer solution at M = Mc
利用Sagdeev势方法研究了由带负电荷的静止尘埃颗粒、绝热暖离子和非热电子组成的非磁化无碰撞非热尘埃等离子体中尘埃离子声孤波结构的存在性和极性，当波系速度等于尘埃离子声波的长波平面波线性化速度时，当孤立结构的速度等于声速时。给出了尘埃离子声孤波结构在声速下的存在性和极性的组成参数空间。这个成分参数空间清楚地表明了正负势尘埃离子声孤波结构存在的区域。再次，该组成参数空间表明，本系统支持在声速沿参数平面中的特定曲线的负势双层。然而，负势双层并不能限制所有负势孤波的发生。结果表明，在参数空间的某一特定区域，负势双层形成后，存在负势孤波。但是这些超孤子的振幅是有界的。已经观察到由负势双电层分离的负势孤子的振幅之间的有限跳跃，因此，本系统在负势双电层存在的曲线附近的声速处支持超孤子。讨论了声速下各参数对孤立子振幅的影响。
2015-07-13 physics.plasm-ph
Kadomtsev-Petviashvili (KP) Burgers equation in dusty negative ion plasmas: Evolution of dust-ion acoustic shocks
研究了由电子、正负离子和带负电的静止尘埃颗粒组成的非磁化尘埃等离子体中尘埃离子声（DIA）孤波的非线性传播。从包含离子热压力和运动粘度的流体动力学方程组出发，采用标准的约化微扰方法，导出了控制DIA激波演化的Kadomtsev-Petviashivili Burgers（KPB）方程。得到了KPB方程的定态解，并分析了它在不同等离子体数密度、离子温度和质量下的性质。结果表明，从负势激波到正势激波的转变取决于等离子体中的负离子浓度和DIA波传播的稳定性。
2014-11-20 physics.plasm-ph
Collisional Effects, Ion-Acoustic Waves and Neutrino Oscillations
我们分析离子声波和中微子味振荡之间的耦合碰撞效应的作用，讨论其相关性等离子体不稳定性在极端的等离子体环境中，如在II型超新星，强烈的中微子爆发存在。电子（轻子）通过弱费米力耦合到电子中微子流体，但电子中微子可以转换为其他中微子口味，反之亦然。由于中微子味振荡的频率通常很低，比等离子体频率小很多阶，等离子体波和中微子味振荡之间的有效能量转移发生在低频静电分支，即离子声学模式。我们展示了在密集的天体物理场景中离子声波的不稳定性，重点是电子-离子散射介导的碰撞效应。最大的不稳定性增长率进行评估，并比较II型超新星爆炸的特征逆时间。结果可用于非零中微子质量的独立实验验证，在等离子体物理的背景下。
2017-12-14 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$）的增大而增大。正、负激波的振幅大小不受离子运动粘度的影响，但正、负激波的陡度随离子运动粘度的增加而减小。我们的研究结果在空间和实验室等离子体的影响进行了简要讨论。
2021-02-16 physics.plasm-ph
Modification of the formation of high-Mach number electrostatic shock-like structures by the ion acoustic instability
利用一维和二维粒子模拟方法研究了高马赫数下非磁化静电激波结构的形成。这些结构是通过两个相同的等离子体云的碰撞产生的，这些等离子体云由质量比为250的同等热的电子和离子组成。将碰撞速度相对于等离子体的初始离子声速的马赫数设定为4.6。这种高的马赫数使这种结构的形成延迟数十个逆离子等离子体频率。在1D模拟中观察到一对稳定的冲击状结构，这对结构逐渐演变为静电冲击。离子声不稳定性，它可以在2D模拟，但不是在1D的一个，竞争的非线性过程，产生这些结构。倾斜的离子声波使它们的电场破碎。大部分离子改变其速度的过渡层变宽，并且它们的速度变化减小。双层-冲击混合结构的发展。
2013-10-07 physics.plasm-ph
Ion-acoustic shocks with reflected ions: modeling and PIC simulations
非相对论性无碰撞激波广泛存在于空间和天体物理等离子体中，被称为高效的粒子加速器。然而，我们对无碰撞冲击的理解，包括它们的结构和它们加速粒子的机制仍然不完整。我们在这里提出的结果的数值模拟的离子声碰撞无冲击的基础上的一维（1D）动力学近似的电子和离子与一个真正的质量比。特别强调的是作为冲击耗散的主要驱动程序的冲击反射离子。根据激波参数研究了反射效率、反射粒子速度分布和激波静电结构。本文讨论了粒子加速在地球物理和天体物理冲击中的应用。
2015-03-26 physics.plasm-ph
Modulational instability of ion-acoustic wave packets in quantum pair-ion plasmas
研究了量子电子对离子等离子体中量子离子声波的振幅调制。结果表明，量子耦合参数$H$（等离子体激元能量密度与费米能之比）是决定QIAW包调制稳定性的根本因素，没有它，QIAW包调制不稳定.根据$H$和正负离子密度比$β$，得到了调制稳定性（MS）和不稳定性（MI）的新机制。得到了MI的增长率，其最大值随$β$的增大而增大，随$H$的增大而减小。这些结果对于理解密集天体环境、实验室负离子等离子体以及下一代激光固体密度等离子体实验中调制QIAW包的起源具有重要意义。
2010-08-19 physics.plasm-ph
Dust ion-acoustic shocks in quantum dusty pair-ion plasmas
研究了尘埃离子声激波（DIAS）在四分量量子等离子体中的形成，四分量量子等离子体的成分是电子、正离子和负离子以及不动的带电尘埃颗粒。考虑了运动粘滞引起的耗散和电荷分离引起的色散以及玻姆势引起的量子隧穿效应。小振幅尘埃离子声波（DIAWs）的传播受Korteweg-de Vries-Burger（KDVB）方程控制，该方程不仅表现出振荡激波和单调激波，而且还依赖于量子参数H（电子等离子体激元与电子费米能量之比）和正负离子密度比。对于超过临界值的马赫数，可恢复大振幅定常激波。与小振幅激波不同，较小的粘性参数H和密度比可导致大振幅单调激波结构。这些结果对天体物理和激光等离子体研究具有重要意义。
2008-06-16 physics.plasm-ph
