Rogue waves in space dusty plasmas
从理论上研究了实际空间尘埃等离子体系统(含惯性热正负电荷尘埃、等温离子和非热kappa分布电子)中尘埃声波(DAWs)和相应的DA流氓波(DARWs)的调制不稳定性。本文采用约化微扰法推导了非线性薛定谔(NLS)方程。研究发现,尘埃等离子体系统支持快模和慢模两种模式,这两种模式可以是稳定的,也可以是不稳定的,这取决于色散系数和非线性系数之比的符号。数值分析表明,扰动的基本特征(即稳定性/不稳定性、增长率、振幅等)超热参数($κ$)和其他各种等离子体参数显著地改变了与快模相关的DAW的。本文的研究结果对理解空间等离子体系统(即中间层和电离层)中的DARW有一定的参考价值。
2017-07-08 physics.plasm-ph
Dust-ion-acoustic rogue waves in dusty plasma having super-thermal electrons
标准的非线性薛定谔方程(NLSE)是一个精确的方程组,可以用来研究尘埃等离子体介质中尘埃离子声波(DIAWs)和伴随的尘埃离子声波(DIARWs)的调制不稳定性判据。可以看出,在考虑惯性暖离子以及惯性带负电荷的尘埃颗粒的情况下,等离子体系统支持快DIA模式和慢DIA模式。离子和尘埃粒子的电荷态和数密度改变了DIAWs的不稳定性条件和DIARW的构型。这些结果被认为是解释空间和实验室尘埃等离子体中真正难题的基石。
2021-01-07 physics.plasm-ph
Dust-acoustic rogue waves in non-thermal plasmas
研究了尘埃声波(DAWs)及其伴随的DA流氓波(DARWs)在四组分等离子体介质中的非线性传播,该介质中含有带负电荷的惯性尘埃颗粒、无惯性的非热分布电子以及等温正电子和离子,并服从非线性薛定谔方程.数值研究了等离子体参数对调制稳定和不稳定DAW参量区的影响。此外,还研究了离子电子温度比、离子正电子温度比、离子数密度和尘埃粒子数密度对DARW的影响。结果表明,物理参数在DARW的形成过程中起着非常关键的作用。这些结果对理解空间和实验室条件下尘埃等离子体中的静电激发有一定的参考价值。
2019-11-27 physics.plasm-ph
Dust-acoustic rogue waves in an electron-positron-ion-dust plasma medium
本文对四组分尘埃等离子体介质中的尘埃声波进行了精确的理论研究,该介质中含有惯性绝热尘埃颗粒和无惯性分布的$q$电子以及等温离子和正电子。利用约化微扰技术导出的非线性薛定谔方程(NLSE)的非线性和色散参数,识别了行波的稳定和不稳定参数区域,以及在不稳定参数区域中伴随的DA流氓波(DARW)。研究了轻正电子和大质量尘埃粒子对与DAW相关的DARW振幅和宽度的影响。我们目前的调查结果可能是有用的理解不同的非线性静电现象在空间和实验室等离子体。
2019-10-06 physics.plasm-ph
Dust-acoustic rogue waves in four component plasmas
本文对四尘埃等离子体介质中的调制不稳定性和尘埃声无赖波进行了理论研究,该介质中含有惯性带负电荷的大质量重(轻)冷(热)尘埃颗粒以及超热电子和非热离子。用约化微扰法导出了非线性薛定谔方程,观察到了快、慢DA模。发现离子的非热效应显著地改变了MI和相关DARW形成的条件($α$),电子的超热性($κ$),非热离子与冷尘埃的密度比($μ_i$)和冷尘与热尘的质量比($σ$)等。我们目前的调查在空间和实验室等离子体的影响进行了简要讨论。
2018-09-29 physics.plasm-ph
Electrostatic dust-acoustic rogue waves in an electron depleted dusty plasma
在理论上首次观测到了电子耗尽非磁化相反极性尘埃等离子体系统中巨尘埃声波Rouge波的形成。非线性薛定谔方程(通过利用约化微扰法导出)已被解析和数值分析,以确定基本特征(即,高度、厚度和调制不稳定性等)的DARW。研究结果有助于了解这些胭脂波的基本性质,并可预测在中间层、土星F环和彗星大气等电子耗尽的非磁化相反极性尘埃等离子体系统中可能形成胭脂波。
2019-09-26 physics.plasm-ph
Modulational instability of dust-ion-acoustic mode and associated rogue waves in a non-extensive plasma medium
从理论上研究了三分量尘埃等离子体系统(含惯性暖离子、负电荷尘埃流体和无惯性$q$分布电子)中尘埃-离子-声(DIA)模及其伴随的异常波的调制不稳定性。利用约化微扰方法导出了一个非线性薛定谔方程(NLSE).据观察,所考虑的尘埃等离子体系统支持的快速和慢速DIA模式,和NLSE的色散和非线性系数确定的参数制度不仅为调制稳定和不稳定的快速DIA模式,而且为DIA流氓波的形成。快DIA模的调制不稳定性的参数机制和DIA流氓波形成的判据已被发现受到相关等离子体参数的影响,特别是离子和尘埃物质的质量和电荷状态、等离子体物质的数密度和非广延参数$q$的影响,研究发现,调制稳定参量区随正(负)$q$值的增大而减小(增大).数值分析还表明,反常波的非线性、振幅和宽度随正离子(负尘埃颗粒)质量的增大(减小)而减小(增大),随正离子(负尘埃颗粒)电荷状态的增大而减小(增大)。我们目前的工作在太空中的应用(即,地球电离层、磁层、分子云、星际介质、彗星尾、行星环等)和实验室等离子体已经被精确定位。
2019-11-16 physics.plasm-ph
Electrostatic rogue waves in double pair plasmas
推导了一个非线性薛定谔方程,研究了含有绝热正、负离子流体和超热电子、正电子的双对等离子体系统中离子声波的调制不稳定性.分析预测了两种类型的模式,即快速($ω_f$)和慢速($ω_s$)IA模式。对于$ω_f$和$ω_s$,在外部扰动存在下,IAWs可能存在稳定和不稳定的参数区域。负离子和正电子的数密度在调制不稳定区产生IA流氓波(IARW)中起着至关重要的作用。指出了我们目前工作在天体物理环境[即地球电离层D区($\rm H^+, O_2^-$)和F区($\rm H^+, H^-$)]以及实验室等离子体[即对离子富勒烯($\rm C^+, C^-$)]中的应用。
2018-09-23 physics.plasm-ph
Modulational instability, rogue waves, and envelope solitons in opposite polarity dusty plasmas
从理论上研究了由惯性极性相反(正、负)的绝热带电尘埃粒子以及无惯性非广延$q$分布电子和非热离子组成的等离子体系统中的尘埃声波(DAWs)及其调制不稳定性(MI)。利用约化微扰法导出了非线性薛定谔方程。通过对NLS方程的分析发现,调制稳定的孤立波导致暗包络孤子的存在,而调制不稳定的孤立波导致亮包络孤子或流氓结构的存在.对于快波模式,观测到了DAW的基本特征(即DAW的稳定性、MI增长率、DA异常波的振幅和宽度等)。被相关的等离子体参数(即,尘埃质量、尘埃电荷状态、非扩展参数$q$和非热参数$α$)显著地修改。我们目前的调查结果可能是有用的理解不同的非线性静电现象在空间(即电离层和中间层)和实验室等离子体(即高强度激光照射和热阴极放电)。
2018-03-06 physics.plasm-ph
Dust-acoustic envelope solitons and rogue waves in an electron depleted plasma
利用微扰法导出了非线性薛定谔方程,对非磁化的电子耗尽尘埃等离子体(含有极性相反的热尘埃颗粒和非广延正离子)中尘埃声波的非线性传播和调制不稳定性进行了理论研究.发现了快、慢DA模两种模式,并给出了一阶、二阶反常波和亮、暗包络孤子的形成判据。各种尘埃等离子体参数的影响(即,尘埃质量、尘埃电荷、尘埃和离子数密度等)已经查明了对反导工作人员的MI的影响。研究发现,这些尘埃等离子体参数显着改变了DW的基本特征。从这一理论研究中获得的结果在不同空间区域的应用,即,木星的磁层、中间层上部、土星的F环和彗星的尾部等。
2019-07-25 physics.plasm-ph
Three-dimensional modulation instability of dust-ion-acoustic waves and rogue waves in warm nonthermal magnetized plasmas
本研究针对含非热电子与正电子的暖磁化复杂等离子体,用约化微扰法推导(3+1)维非线性薛定谔方程,分析三维尘埃离子声波调制不稳定性与怪波的参数依赖及应用意义。
2023-06-09 physics.plasm-ph
Modulational instability of dust-ion-acoustic waves and associated first and second-order rogue waves in super-thermal plasma
对含有无惯性$κ$分布电子、惯性暖正离子和负尘埃颗粒的三分量尘埃等离子体系统中尘埃离子声波(DIAWs)的调制不稳定性(MI)条件进行了理论研究.利用约化微扰方法导出了新的非线性薛定谔方程(NLSE)。所考虑的分析演示了两种类型的模式,即快速和慢速DIA模式。等离子体介质的色散和非线性性质,以及MI条件的DIAWs和配置的充满活力的流氓波(RW)与DIAWs在调制不稳定的制度,已被严格改变的等离子体参数,即,电荷,质量,温度和数密度的等离子体物种。我们的研究结果将有助于理解在两种天体物理环境中形成静电RWS的标准(即,木星的磁层,彗星的尾巴,地球的中间层,土星的环,等等。和实验室实验(即,Q机和库仑晶体)。
2021-03-11 physics.plasm-ph
Ion-acoustic rogue waves in multi-ion plasmas
通过推导非线性薛定谔方程(NLSE),从理论上研究了等离子体介质(包含离子对、等温正电子和非热电子)中的非线性离子声波(IAWs),特别是有限振幅的离子声波(IARWs)的基本性质.确定了IAWs调制不稳定性的判据,以及有限振幅IARW的基本特征。调制稳定区和调制不稳定区由色散系数与非线性方程非线性系数之比的符号决定。对后者进行了分析,得到了IARW存在的区域,该区域对应于不稳定区域。异常波的轮廓形状取决于非热参数$α$和电子温度与正电子温度的比值。结果表明,非热参数的增加使IARW的振幅和宽度增大,而正电子(电子)温度的增加使IARW的振幅和宽度减小(增强).值得一提的是,我们目前的调查可能有助于了解IARW在太空中的显着特征(即,土卫六大气层的上部区域,彗星彗星和地球的电离层等。和实验室(即,等离子体处理反应器和中性束源等)等离子
2019-04-27 physics.plasm-ph
Ion-acoustic rogue waves in a multi-component plasma medium
研究了四组分等离子体介质(FCPM)中离子声波(IA)的非线性传播,介质中含有惰性暖正离子、无惰性等温冷电子以及非广延($q$分布)热电子和正电子。利用约化微扰方法导出了一个非线性薛定谔方程(NLSE),并观察到所考虑的FCPM同时支持调制稳定和不稳定的参量区,这两种参量区由NLSE的色散系数和非线性系数的符号决定.数值分析表明,随着$q$($q>1$)的增加,增长率的最大值减小,调制不稳定的参量区允许产生高能IA流氓波(IARW),IARW的幅度和宽度随着热电子数密度的增加而增加,随着冷电子数密度的增加而减小.简要讨论了我们的研究在理解许多空间等离子体环境和实验室装置中非线性静电扰动的基本特征方面的应用。
2019-11-26 physics.plasm-ph
Analysis of ion-acoustic rogue wave in complex magneto-plasmas
本研究通过推导(3+1)维非线性Schrödinger方程,分析了四组分磁化等离子体中调制离子声学波的稳定性与怪波特征,发现超热分布、温度比及磁场显著影响怪波特性,结果适用于实验室与地球电离层等离子体。
2023-05-18 physics.plasm-ph
Dust-acoustic rogue waves in an opposite polarity dusty plasma featuring non-extensive statistics
本文从理论上研究了在极性相反的尘埃等离子体系统中传播的尘埃声波的调制不稳定性。尘埃等离子体系统中含有带正电荷和负电荷的惯性热尘埃粒子以及非广延q分布的电子和离子。非线性薛采用约化摄动法导出了Odinger(NLS)方程。NLS方程不仅导致了行波的MI,而且还导致了由于行波传播中的非线性效应而形成的非线性扰动波(DARW)。通过对NLS方程的分析,揭示了稳定区和不稳定区。据观察,DAWs的基本特征(即稳定性的波剖面,MI增长率,振幅,和宽度的DARWs)显着修改的各种等离子体参数,如非广泛的参数,电子数密度,和电子温度。非广延电子/离子分布的存在对波的MI产生影响。结果表明,非广延分布的离子比电子对金属间化合物的MI有更大的影响。
2017-12-27 physics.plasm-ph
Heavy ion-acoustic rogue waves in electron-positron multi-ion plasmas
本文从理论上研究了重离子声波在四组分多离子等离子体(含惯性重负离子和轻正离子,以及无惯性非广延电子和正电子)中的非线性传播。采用约化微扰法导出了非线性薛定谔方程。研究发现,非线性光散射方程导致了高强度IAWs的调制不稳定性(MI),并导致了高强度IAWs在传播过程中的非线性和色散效应,从而导致了高强度IAWs的流氓波(HIARWs)的形成。确定了HIAWs的MI条件,以及生成的HIARW的基本性质。结果表明,HIARW的显著特征(即不稳定性判据、MI的增长率、HIARW的振幅和宽度等)电子和正电子的非扩展性、轻正离子质量与重负离子质量之比、电子数密度与轻正离子数密度之比、电子温度与正电子温度之比等因素的影响,我们目前的调查与空间观测的相关性(即彗星彗发和地球电离层)和实验室(激光等离子体相互作用实验装置)等离子体。
2017-06-18 physics.plasm-ph
Rogue waves in multi-pair plasma medium
从理论上研究了由非线性薛定谔方程(NLSE)控制的离子声波(IA)在含有绝热正、负离子流体和非广延($q$分布)电子、正电子的多对等离子体(MPP)中的非线性传播.据观察,所考虑的MPP支持两种类型的模式(即,快和慢IA模式),和调制稳定和不稳定的参数制度的快和慢IA模式的色散系数的非线性之比的符号决定。研究还发现,调制不稳定区域产生高能IA流氓波(IARW),且IARW的振幅和宽度随着$q$值的增大而减小(对于$q>0$和$q<0$极限). IARW的这些新的显著特征被发现适用于空间[即地球电离层的D区($\rm H^+, O_2^-$)和F区($\rm H^+, H^-$)]和实验室MPP [即富勒烯($\rm C^+, C^-$)]。
2018-09-25 physics.plasm-ph
Dust-ion-acoustic rogue waves in presence of non-extensive non-thermal electrons
研究了尘埃等离子体系统中的尘埃-离子-声(DIA)无赖波(DIARWs),该系统中含有非热非广延分布的无惯性电子、惯性暖离子和负尘埃颗粒。利用约化微扰方法得到了一个描述DIA波调制不稳定性条件的非线性薛定谔方程。通过对NLSE的数值分析发现,等离子体系统既支持NLSE色散系数和非线性系数同号的调制稳定域,又支持NLSE色散系数和非线性系数同号的不稳定域,而且只在不稳定域中支持DIARW。DIAWs的基本特征(DIAWs的稳定性、MI、生长速率、幅度和宽度等)与DIARW的形态学特征有关。等离子体参数(尘埃电荷态、电子和离子数密度、非广延参数q和非热参数$α$等)对等离子体的能量分布有显著的影响。本研究有助于理解在实验室和空间环境中,无惯性混合分布的电子可以与惯性离子和尘埃颗粒存在的DIARW的形成机制。
2019-10-31 physics.plasm-ph
Dust Acoustic Rogue Waves in a Cometary Environment with kappa Distributed Electrons and Protons
本文构建含正负尘埃及 κ 分布电子、质子的彗星等离子体模型,通过 NLSE 分析 DARW 的调制稳定性,并揭示尘埃电荷、数密度及质子数密度对怪波振幅的定量影响。
2024-10-27 physics.plasm-ph physics.space-ph
Effects of Quantum Diffraction on the Propagation of E-A-W Solitary Structure in Fermi Plasma
物质的等离子体状态可以在各种类型的情况下进行研究。这些研究对星系、吸积盘、中子星等天体以及实验室等离子体都有重要意义。不同的对象需要不同的方法来研究等离子体的动力学。量子等离子体中电子运动的相对论效应严重影响了双温电子波的孤波结构特征。本文从量子流体力学(QHD)模型出发,导出了色散关系,并利用标准微扰技术,研究了具有相对论性和量子效应的波的数学模型(即非线性薛定谔方程),分析了不同的衍射系数、流速和等离子体参数。我们使用NLSE分析了稳定的流氓波结构,并对这些孤立波和流氓波进行了模拟。
2020-12-24 physics.plasm-ph quant-ph
Electrostatic wave interaction via asymmetric vector solitons as precursor to rogue wave formation in non-Maxwellian plasmas
通过多尺度微扰法推导出非麦克斯韦等离子体中的不对称耦合非线性薛定谔方程,揭示了调制不稳定性作为亮型包络激发和 freak waves 形成前兆的作用。
2024-03-21 nlin.PS physics.plasm-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
Modulational instability of dust-ion-acoustic waves in pair-ion plasma having non-thermal non-extensive electrons
研究了在含有惯性对离子、无惯性非热非广延电子和不动带负电荷大质量尘埃颗粒的四分量对离子等离子体中尘埃离子声波的调制不稳定性判据。利用约化微扰方法导出了一个非线性薛定谔方程(NLSE). NLSE的非线性系数和色散系数可以预测DIAWs和相关的一阶和二阶DIA流氓波(DIARWs)的调制稳定和不稳定的参数机制。的MI增长率和配置的DIARW的检查,它被发现,MI增长率增加(减少)的负离子的存在(不存在)的情况下,随着带负电荷的尘埃粒子的数密度的增加。同时还观察到DIARW的振幅和宽度随着负(正)离子质量的增加而增大(减小)。简要讨论了这些结果对实验室和空间等离子体的意义。
2021-02-03 physics.plasm-ph
Modulational electrostatic wave-wave interactions in plasma fluids modeled by asymmetric coupled nonlinear Schrödinger (CNLS) equations
本文研究非磁化等离子体中两共传播静电波包的相互作用,通过多尺度微扰法推导出非对称耦合非线性薛定谔方程,详细分析表明波-波耦合能显著扩大调制不稳定性的范围并提高其增长率。
2024-03-25 physics.plasm-ph
Modulation of electromagnetic waves in a relativistic degenerate plasma at finite temperature
该研究针对有限温度相对论简并等离子体的中间区域,推导描述线性极化电磁波包络的调制不稳定性,推导一维非线性薛定谔方程,分析不同参数对稳定性及增长率的影响,并给出多种孤子与怪波分布及特性。
2023-06-01 hep-th physics.flu-dyn physics.plasm-ph