A machine learning based Bayesian optimization solution to nonlinear responses in dusty plasmas
非线性频率响应分析是一种广泛使用的方法，用于确定存在非线性的系统动力学。在尘埃等离子体中，等离子体-颗粒相互作用（例如，颗粒充电波动）可以通过单颗粒非线性响应分析来表征，而颗粒-颗粒非线性相互作用可以通过多颗粒非线性响应分析来确定。提出了一种基于机器学习的尘埃粒子非线性响应分析中运动方程的确定方法。以贝叶斯方式搜索参数空间允许将模拟的非线性响应曲线与实验测量的非线性响应曲线匹配所需的参数的有效优化。
2020-10-23 physics.plasm-ph
Magnetic Field of Relativistic Nonlinear Plasma Wave
研究了相对论非线性三维等离子体波的纵向和横向磁场行为。它示出的波的磁场是不同于零，并执行更高的频率振荡相比，等离子体电子的频率。非线性的增加导致磁场的增强。非线性等离子体波的相位波前弯曲引起横向磁场振荡。数值结果与弱非线性情况下的分析结果吻合较好。
2000-07-20 physics.plasm-ph
Nonlinear wave propagation through cold plasma
用非线性微扰法研究了电磁波在冷碰撞自由等离子体中的传播。结果表明，该方程可以简化为修正的Kortweg-de Vries方程。
1998-04-01 physics.plasm-ph
Nonlinear Plasma Wave in Magnetized Plasmas
磁化无碰撞等离子体中的非线性轴对称圆柱形等离子体振荡是一种用于描述超短相对论强激光脉冲激发等离子体尾波后电子流体在轴上坍缩的模型。我们提出了一个强非线性振荡的分析描述表明，磁场阻止关闭的激光脉冲后面形成的腔。这种效应与激光等离子体相互作用的3D PIC模拟证明。对快电子在磁场作用下的电子感应加速器振荡进行了分析，揭示了在实验中观察到的电子束团象的特征性"四射线星"图样[T. Hosokai等人，物理修订信函97，075004（2006）]。
2013-04-25 physics.plasm-ph
A Nonlinear Dynamics Characterization of The Scrape-off Layer Plasma Fluctuations
导出了等离子体密度动力学的随机微分方程，与实验测量的分布和理论的二次非线性一致。等离子体密度是由一个乘法维纳过程驱动的，并在湍流相关时间尺度上演化，而线性增长是由波动水平二次阻尼。通过对两个间歇分布的Langevin表示的分析，研究了非线性动力学对二次非线性的敏感性，证明了二次非线性与伽玛分布的一致性.
2012-10-04 physics.plasm-ph
A novel numerical scheme for nonlinear electron-plasma oscillations
在这项工作中，我们提出了一个易于编码的高阶有限体积半离散格式，通过数值求解电子流体方程来分析电子-等离子体振荡的非线性行为。本方法采用四阶精度的中心加权基本无振荡重建（CWENO 4）多项式估计在网格单元界面的数值通量，和一个四阶龙格-库塔法的时间积分。数值实现的验证通过再现早期的结果为非耗散和耗散冷等离子体。本方案的稳定性示出了在一个冷的非耗散等离子体中的非线性电子等离子体振荡的数百个等离子体周期，这也显示了一个可以忽略不计的数值耗散。四阶精度的现有方法也证实了通过评估的非线性电子等离子体振荡在一个冷的非耗散等离子体的误差收敛。
2018-02-11 physics.plasm-ph
Nonlinear absorption of high-intensity shortwave radiation in plasma within relativistic quantum theory
从等离子体中密度矩阵在电子与离子受激韧致辐射作用下的量子动力学方程出发，在相对论量子理论的基础上，得到了等离子体中强短波辐射的非线性吸收率。经典麦克斯韦和简并量子等离子体被认为是高强度的X射线激光。阐述了强激光辐射的非线性吸收率与偏振态的不同依赖关系。
2015-07-13 physics.plasm-ph
Accelerating self-modulated nonlinear waves in weakly and strongly magnetized relativistic plasmas
本文将描述相对论电子-正电子等离子体中圆极化波自调制的非线性薛定谔方程转化为修改的第二Painlevé方程，获得了依赖于磁化强度的加速传播波解，该解允许波逆转传播方向，不同于恒速孤子解。
2023-09-12 physics.plasm-ph
Nonlinear phenomena of generation of longitudinal electric current by transversal electromagnetic field in plasmas
对横向电磁场与无碰撞等离子体的非线性相互作用进行了分析。导出了电子气任意简并度的无碰撞等离子体中电流的计算公式。它已经出现，非线性帐户导致发生的纵向电流沿波矢量的方向。该第二电流与在经典线性分析中接收的已知横向电流正交。
2015-02-16 physics.plasm-ph
Instability and dynamics of two nonlinearly coupled laser beams in a plasma
在弱非线性相对论条件下，研究了等离子体中两束激光的非线性相互作用。激光束的演化由两个非线性薛定谔方程控制，该方程与慢等离子体密度响应耦合。我们研究了拉曼前向和后向散射不稳定性以及布里渊和自聚焦/调制不稳定性的增长率。通过对含时非线性方程组的直接模拟，研究了不稳定性的非线性演化。
2006-05-16 physics.plasm-ph
Amplification of External EM-wave by Nonlinear Wake Waves in Cold Plasma
研究了在冷等离子体中运动的相对论电子束团产生的非线性一维尾波与外部单色线性极化平面电磁波的相互作用。在等离子体参数和束团参数一定的条件下，非线性尾波会出现明显的尖峰，在此等离子体电子密度达到最大值，等离子体电子速度接近破波极限，即刚性驱动束团的速度。提出的计算表明，外部EM波，通过等离子体传播，正常的聚束速度，在这样的条件下，可以放大内的尖峰，由于与等离子体电子的相互作用。汤姆逊散射在尖峰上的电磁波也被放大。在不同的电磁波-等离子体-电子束团系统参数条件下，得到了这两种情况下的放大因子。当电磁波的频率接近尖峰等离子体频率时，会发生附加放大。
1999-07-01 physics.plasm-ph
Nonlinear interaction of electromagnetic field with quantum plasma
对横向电磁场与量子无碰撞等离子体的非线性相互作用进行了分析。推导了任意温度下量子无碰撞等离子体中电流的计算公式。它已经出现，非线性帐户导致发生的纵向电流沿波矢量的方向。该第二电流与在经典线性分析中接收的已知横向经典电流正交。考虑简并电子等离子体的情况。结果表明，对于简并等离子体，电流的计算公式不含求积。在这个公式中，我们分配了已知的Kohn奇点（W。Kohn，1959）。
2014-02-06 physics.plasm-ph
Nonlinear plasma waves driven by short ultrarelativistic electron bunches
提出了准静态近似理论，并利用新型类静电粒子模拟程序研究了超相对论电子驱动束对非线性等离子体波的激发。假设光束占据一个无穷小的体积，我们发现的半径和长度的等离子体气泡中形成的驱动程序的变化值的光束电荷。气泡形成的机制是通过开发简单的模型，在大电荷的气泡解释。等离子体电子驱逐的驱动器电荷激发二次等离子体波，复杂的气泡边界附近的等离子体电子流。
2017-08-31 physics.plasm-ph
Two-Fluid Nonlinear Theory of Response of Tokamak Plasma to Resonant Magnetic Perturbation
本文提出了H模托卡马克等离子体中单个撕裂稳定有理表面驱动的磁重联的双流体非线性理论。表面被假定为与所施加的共振磁扰动（RMP）的主导螺旋谐波之一共振。本文所描述的理论与理解托卡马克等离子体中RMP诱导的边缘局域模（ELM）抑制的物理问题密切相关。
2018-08-13 physics.plasm-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
Suppressed Stiffness of energetic particle transport due to thermal plasma nonlinearity in tokamak plasmas
Max Planck Institute for Plasma Physics（马克斯·普朗克等离子体物理研究所）
通过全局回旋动理学模拟，发现热等离子体非线性效应可降低高能粒子输运刚度，改变模式饱和标度，对ITER等燃烧等离子体预测建模至关重要。
2026-06-15 physics.plasm-ph
Nonlinear theory of intense laser-plasma interactions modified by vacuum-polarization effects
修正了经典的非线性激光-等离子体相互作用理论。考虑极端激光引起的真空极化效应作为非线性介质响应，从Heisenberg-Euler拉格朗日密度出发，通过一阶量子电动力学（QED）效应的导数修正，导出了单色激光场的一维波动方程.发展了一个更适合描述极端激光与高能密度等离子体相互作用的模型。在结果中，真空极化的增强效应将被讨论和显示。
2013-03-14 physics.plasm-ph
Effects of plasma nonuniformity on toroidal Alfvén eigenmode nonlinear decay
该研究采用非线性回旋动理学方程分析非均匀等离子体中TAE参量衰变，揭示非均匀性增强耦合并改变自发衰变判据，同时探讨其对模式饱和与高能粒子输运的意义。
2024-01-15 physics.plasm-ph
Nonlinear propagation of broadband intense electromagnetic waves in an electron-positron plasma
提出了描述强电磁脉冲在正负电子等离子体中非线性演化的动力学方程。分析了相对论强部分相干脉冲的调制不稳定性，发现调制不稳定性受到脉冲谱宽的抑制。对一维动力学光子方程进行了数值研究。计算机模拟揭示了局域宽带脉冲的Fermi-Pasta-Ulam类复现现象。这一结果对于理解宽带强电磁脉冲在激光等离子体系统中e-p等离子体中的非线性传播以及天体物理等离子体环境中的作用具有重要意义。
2006-07-19 physics.plasm-ph
Translating oscillatory nonlinear structure in a plasma boundary
通过Madelung分解，构造了由Stenflo和Gradov导出的描述半无限等离子体中静电表面波的修正非线性Schrodinger方程的精确周期行波解.讨论了双稳定平衡点存在的条件。分析了一个守恒定律以及该模型所允许的调制不稳定性。
2009-12-18 physics.plasm-ph
Linear and nonlinear wave propagation in weakly relativistic quantum plasmas
我们考虑最近导出的弱相对论量子等离子体动力学模型。我们发现，在高密度和强磁场的情况下，自旋轨道相互作用和托马斯旋进的影响会改变磁化等离子体的线性色散关系.此外，研究了非磁化等离子体中电磁脉冲产生的有质动力。结果表明，在这种情况下，自旋-轨道相互作用总是对有质动力的量子部分做出重要贡献。
2012-09-20 physics.plasm-ph
Nonlinear dynamics of electromagnetic pulses in cold relativistic plasmas
本文从非线性动力学的角度研究了非线性电磁脉冲在一维相对论电子-离子等离子体中的自洽传播。我们展示了如何一系列的哈密顿分岔产生的电场是相关的粒子加速的问题。这些分叉的解决方案和早期的分析结果之间的连接。
2004-10-19 physics.plasm-ph
Radiation reaction force induced nonlinear mixing of Raman sidebands of an ultra-intense laser pulse in a plasma
通过在等离子体电子的运动方程中微扰地引入Landau-Lifshitz辐射反作用力的首阶项，研究了超强激光脉冲在等离子体中的受激喇曼散射。在这种近似下，辐射反作用力引起非线性电流密度的相移，驱动两个拉曼边带（反斯托克斯波和斯托克斯波），表现为两个边带的非线性混合。这种混合导致前向拉曼散射不稳定性增长的强烈增强。
2013-07-15 physics.plasm-ph
Nonlinear excitation of geodesic acoustic mode by toroidal Alfvén eigenmodes and impact on plasma performance
利用非线性陀螺动力学理论研究了环形Alfvén本征模（TAE）对测地声学模（GAM）的自发非线性激发。发现非线性衰减过程依赖于热离子β值。这里，β是等离子体热磁压力比。在低β极限下，TAE在环向诱导剪切Alfvén波连续谱间隙中衰减为GAM和TAE下边带;而在高β极限下，TAE在连续谱间隙中衰减为GAM和传播动力学TAE。这两种情况下的自发衰变条件进行了研究。导出了GAM和子波的非线性饱和能级。计算了相应的能量平衡和波粒能量向热等离子体的转移。热等离子体加热的影响进行了讨论。
2019-01-05 physics.plasm-ph
Nonlinear MHD simulation of core plasma collapse events in stellarators
利用三维非线性磁流体动力学模拟研究了仿星器实验中观测到的堆芯坍缩事件。在像Wendelstein 7-X这样的低磁剪切配置中，旋转变换轮廓对环向电流密度非常敏感。研究了具有局部环形电流密度的3D平衡。如果环向电流密度在等离子体小半径的中间局部跟随，则旋转变换也局部改变。磁岛的出现有时会引起磁拓扑的变化。用全三维非线性MHD程序研究了MHD不稳定性的非线性行为。发现了以下序列。首先，在等离子体芯中出现高n气球型模结构，然后模线性增长。高n气球模式非线性耦合和饱和。模式结构改变为低n模式。在该阶段，由于非线性耦合，磁场结构变得强随机进入等离子体核心。最后，等离子体压力沿着随机场线扩散，然后核心等离子体压力下降。这是用强非线性耦合解释堆芯坍塌事件的一个重要结果。
2021-05-11 physics.plasm-ph
Nonlinear Frequency Shift in Raman Backscattering and its Implications for Plasma Diagnostics
本文研究了强激光脉冲在等离子体中的喇曼后向散射辐射。拉曼后向散射的弱非线性色散关系预测的强度和密度依赖的频率偏移，这是相反的建议，由一个简单的相对论考虑。这一观察结果已基准对实验结果，提供了一种新的诊断激光等离子体相互作用。
2016-11-09 physics.plasm-ph
Nonlinear Mixing of Waves in a Yukawa One Component Plasma
本文通过二维Langevin分子动力学模拟研究了Yukawa单分量等离子体中的非线性波混合现象，发现三波混合机制主导激发模式间的相互作用，且模拟结果与fKdV模型的数值研究高度一致，验证了该模型在描述尘埃等离子体弱非线性动力学方面的适用性。
2025-07-04 physics.plasm-ph
Nonlinear oscillations and waves in multi-species cold plasmas
通过构造两组二阶非线性解，重新审视了多组分等离子体中非线性振荡的时空演化，为相位混合物理学提供了更多的见解。第一个解决方案表现出完美的振荡的线性政权和相位混合出现只有非线性的二阶作为有质动力的响应。这种反应可以是直接的，也可以是间接的。有质动力的间接贡献出现通过自洽产生的低频场。此外，有质动力的相混合过程中的直接和间接的贡献进行了探讨，它被发现，间接的贡献是可以忽略不计的电子-离子等离子体的情况下，它消失的电子-正电子等离子体，但代表一个相等的贡献在电子-正电子-离子等离子体。然而，第二个解决方案并没有表现出任何相位混合，由于没有有质动力，但在一个未失真的非线性行波的结果。这些研究与实验室/天体物理多物种等离子体有关。
2016-12-09 physics.plasm-ph
Nonlinear magnetoplasmons in strongly coupled Yukawa plasmas
基于广泛的分子动力学模拟，报道了强耦合二维磁化汤川等离子体中存在磁等离子体频率倍数的振荡。这些模式是伯恩斯坦模式的类似物，这些模式被强粒子间关联重整化。它们的性质在理论上解释了一个介电函数，结合了磁场，强相关性和有限温度的综合效果。
2010-03-13 physics.plasm-ph
SRS-SBS competition and nonlinear laser energy absorption in a high temperature plasma
激光在等离子体电晕中的受激喇曼散射和布里渊散射是惯性约束聚变研究中的突出问题。受激拉曼散射可在等离子体四分之一临界密度附近产生激光能量的显著部分的吸收，所述等离子体四分之一临界密度与等离子体空化和热电子的产生相关。相比之下，受激布里渊散射在低密度等离子体中工作，并阻止激光进入吸收区。在本文中，我们报告的结果分析这两个参数的不稳定性的竞争与一系列的一维动力学模拟的激光等离子体相互作用。通过改变等离子体参数如离子声波阻尼、等离子体膨胀速度的发散或激光带宽来控制布里渊散射，我们证明了在热的弱碰撞等离子体中控制非线性激光吸收和散射水平的可能性。
2021-04-30 physics.plasm-ph
Stability of nonlinear one-dimensional laser pulse solitons in a plasma
在最近的一维数值流体模拟研究中[Saxena等人，Phys.Plasmas 13，032309（2006）]中，发现不稳定性与相对论冷等离子体模型中耦合到电子等离子体波的调制光脉冲的一类特殊的一维非线性解相关联。这里示出的不稳定性可以理解的基础上的受激拉曼散射现象和调制结构的后缘中的密度突发的发生是由非线性相位混合机制引起的爆炸性不稳定性的表现。
2008-09-11 physics.plasm-ph
Nonlinear dispersion of stationary waves in collisionless plasmas
从单粒子振荡中心哈密顿量出发，得到了无碰撞等离子体中一般驻波的非线性色散的非微分形式。对于非磁化等离子体中的静电振荡，作为一个典型的例子，线性介电函数被广义化，和被困粒子的波频移$Δω$的贡献被发现解析作为波振幅$a$的函数。平滑分布像往常一样产生$Δω\sim a^{1/2}$。然而，束状分布的陷阱电子导致不同的幂律，甚至对数非线性，这是作为相同的色散关系的渐近极限。
2011-05-01 physics.plasm-ph
Colloquium: Nonlinear collective interactions in quantum plasmas with degenerate electron fluids
介绍了简并电子量子等离子体中一些重要的非线性集体过程的研究现状。在回顾了量子等离子体的基本性质之后，我们提出了描述纳米尺度集体非线性现象的模型方程（例如量子流体动力学方程和有效非线性薛定谔-泊松方程）。电子简并的影响是由于海森堡的不确定原理和泡利的不相容原理导致电子隧穿和电子简并压力的重叠电子波函数而产生的。由于电子是费米子（自旋为1/2），因此由于玻尔磁化作用，也会出现电子自旋电流和作用在电子上的自旋力。量子效应在量子等离子体中产生静电（ES）和电磁（EM）波的新方面。此外，我们讨论了ES离子波和电子等离子体振荡（ESO）的非线性特性，以及强电磁波在量子电子密度腔中的捕获。具体而言，耦合非线性薛定谔（NLS）和泊松方程的模拟研究揭示了在量子等离子体中的纳米尺度的局部ES结构的形成和动力学。我们还讨论了外加磁场对等离子体波谱的影响，并建立了量子磁流体力学（Q-MHD）方程。这些结果对于理解量子等离子体中的许多集体现象是有用的，例如紧凑的天体物理对象中的集体现象，等离子体辅助纳米技术以及下一代强激光固体密度等离子体相互作用实验。
2011-05-10 physics.plasm-ph
Nonlinear model for magnetosonic shocklets in plasmas
利用非线性磁流体动力学方程，导出了均匀热磁等离子体中磁声小激波的精确非线性方程。分析以及数值解的非线性方程。得到了离子流体速度和磁场（或等离子体密度）扰动的类激波结构。结果可能有相关的快速磁声激波，最近已观察到的集群航天器在地球的弓形激波的机载仪器的理解。
2004-02-06 physics.plasm-ph
Analytically Solvable Model of Nonlinear Oscillations in a Cold but Viscous and Resistive Plasma
本文给出了一种求解含粘性和电阻率的等离子体振荡模型非线性方程组的方法。通过对拉格朗日变量进行适当的空间变换，得到了参数形式的解。它包含简单的基本功能。我们的解决方案包括所有已知的精确解的理想冷等离子体和一大类新的更现实的等离子体。一个新的非线性效应被发现分裂的最大密度的最大值，与鞍点之间的峰，因此获得。该方法有时在逆散射失败的情况下可能有用。
2009-03-25 physics.plasm-ph
Nonlinear dynamics of non-neutral Maxwellian plasma in external trapping field
研究了非碰撞非中性等离子体在外电场中的非线性动力学。得到了非线性Vlasov-Poisson方程的含时解。讨论了初始条件对荷电层动力学的影响。
2018-06-28 physics.plasm-ph
The Nonlinear Debye-Onsager Relaxation Effect in Weakly Ionized Plasmas
研究了在强电场作用下的弱电离等离子体。假设电子动量服从局部麦克斯韦分布，等离子体由电子对分布函数的流体力学方程描述。求解这些方程，并计算了任意场强下的弛豫场。结果表明，弛豫效应随电场强度的增加而降低。
1999-06-01 physics.plasm-ph
Exact propagating nonlinear singular disturbances in strongly coupled dusty plasmas
采用广义流体动力学（GHD）模型，研究了强耦合尘埃等离子体系统的非线性纵向响应。结果表明，伽利略不变形式的模型没有孤立子的解决方案，但可以支持各种非线性奇异（但保守）的解决方案，如冲击结构的零强度和传播的解决方案与尖点状奇点。这些新的实体应该是可检测的数值模拟和实验研究大幅度纵向激励在这样的系统。
2011-10-29 physics.plasm-ph
Nonlinear Saturation of Kinetic Ballooning Modes by Zonal fields in Toroidal Plasmas
动力学气球模（KBM）被广泛认为在托卡马克中的扰动动力学和湍流输运中起着关键作用。虽然气球模式的非线性演化被认为是托卡马克等离子体爆轰的一种机制，但动力学效应在这种非线性动力学中的作用在很大程度上仍未得到探索。在这项工作中，全球陀螺动力学模拟结果的KBM非线性行为。而不是理想的MHD理论预测的有限时间奇异性，动力学不稳定性发展成一个中间的非线性制度的指数增长，然后由自发产生的带状场调节的非线性饱和。在中间非线性区域，局域电流片的快速增长被观察到。
2018-05-01 physics.plasm-ph
Criteria to define a pair-ion plasma and the role of electrons in nonlinear dynamics
提出了一种定义纯对离子等离子体的判据。结果表明，较轻的元素（如H和He）更适合产生PI等离子体。在最近的富勒烯等离子体实验中观察到的离子声波（IAW）清楚地表明了系统中电子的存在。得到了PI等离子体动力学的两个耦合非线性微分方程组。在动标架下，它可以简化为类似于Hasegawa-Mima方程的形式，但不包含漂移波。
2011-06-08 physics.plasm-ph
Optical Multi-hysteresises and "Rogue Waves" in Nonlinear Plasma
由于自由电子的相对论质量效应，在强光照射下，过密等离子体层会表现出显著的非线性光学效应：反射和跃迁的多重散射，以及出现巨大的“流氓波”。这些是被困在层内的准孤立子场尖峰，一旦它们被更大数量级的泵浦激发，它们就被入射辐射维持，其峰值强度只有一小部分。这种现象甚至在具有“软”边界的层中以及在具有低吸收的半无限等离子体中也持续存在。
2010-03-15 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
Phase Mixing of Nonlinear Plasma Oscillations in an Arbitrary Mass Ratio Cold Plasma
利用一维粒子模拟方法研究了任意质量比冷等离子体中的非线性等离子体振荡。与以前对无限质量离子等离子体的研究相比，已经发现振荡相位混合在任何振幅下发生，并且相位混合发生的速率取决于质量比（$Δ= m_{-}/m_{+}$）和振幅。微扰理论计算进行了三阶预测的归一化相位混合时间$ω_{p-} t_{mix}$依赖于振幅$A$和质量比$Δ$作为$\sim [(A^{2}/24)(Δ/\sqrt{1 + Δ})]^{-1/3}$。我们已经证实了这种缩放在我们的模拟，并得出结论，稳定的非线性振荡，从来没有相位混合，只存在于理想的情况下与$Δ= 0.0$和$A < 0.5$。这些冷等离子体的结果可能有直接的关系，最近的实验超强激光束等离子体相互作用的应用粒子加速，快速点火器的概念等。
2000-06-07 physics.plasm-ph
Asymptotic state of nonlinear Landau damping in one-dimensional plasma
Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学）；State Key Laboratory of Advanced Electromagnetic Technology, International Joint Research Laboratory of Magnetic Confinement Fusion and Plasma Physics, School of Electrical and Electronic Engineering, Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学电气与电子工程学院，先进电磁技术国家重点实验室，磁约束聚变与等离子体物理国际联合研究中心）；University of Wisconsin-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）；University of Alaska Fairbanks（阿拉斯加大学费尔班克斯分校）
本文通过准线性模型和辛积分器研究一维等离子体中非线性兰道阻尼的渐近状态，发现其表现为多波BGK结构，具有相空间中的多个涡旋特征。
2025-12-19 physics.plasm-ph
Effects of plasma turbulence on the nonlinear evolution of magnetic island in tokamak
磁岛（MI）是由磁场重联引起的，是磁化等离子体中普遍存在的结构。在托卡马克等离子体中，最近的研究表明，MI和环境湍流之间的相互作用可能是重要的非线性MI的演变，但缺乏详细的实验观察和分析，阻碍了进一步的理解。在这里，我们提供了全面的二维观测，表明环境湍流的非线性MI演变的各种影响。结果表明，在托卡马克等离子体中，MI附近的修正等离子体湍流可以导致MI不稳定性的失稳或稳定。特别是，在MI的X点处的显著增强的湍流通过快速磁重联和磁场随机化导致剧烈破坏。
2020-05-07 physics.plasm-ph
Intrinsic nonlinearity of interaction of an electromagnetic field with quantum plasma and its research
对横向电磁场与量子无碰撞等离子体的非线性相互作用进行了分析。推导了任意温度下量子无碰撞等离子体中电流的计算公式。它已经出现，非线性帐户导致发生的纵向电流沿波矢量的方向。该第二电流与在经典线性分析中接收的已知横向经典电流正交。考虑简并电子等离子体的情况。引入了横-横电导率的概念。对无因次横电导率系数的实部和虚部进行了图解分析。结果表明，对于简并等离子体，电流的计算公式不含求积。在这个公式中，我们分配了已知的Kohn奇点（W。Kohn，1959）。
2014-03-10 physics.plasm-ph
Anticorrelation between Ion Acceleration and Nonlinear Coherent Structures from Laser-Underdense Plasma Interaction
在激光等离子体实验中，我们观察到，离子加速从库仑爆炸的等离子体通道由激光钻孔，被阻止时，多个等离子体不稳定性，如双折射和软管，和非线性相干结构（涡/后孤子）出现在一个超短激光脉冲的尾迹。纵向等离子体密度斜坡的剪裁使我们能够控制这些不稳定性的发生。我们推断，在我们的条件下，当等离子体在临界密度的10%左右时呈现出250 μm量级的梯度（高斯拟合），从而阻碍了加速时，激光脉冲被耗尽到这些结构中。一个有前途的实验装置与长脉冲的证明，使激发一个孤立的相干结构的偏振测量，并在进一步的观点，离子等离子体加速效率的参数研究。
2011-10-26 physics.plasm-ph
A Minimal Self-Consistent Model for the Nonlinear Dynamics of Asymmetric Capacitively Coupled Radio-Frequency Plasmas
Ruhr University Bochum（鲁尔大学波鸿分校）
本文提出一个最小自洽集总模型，耦合射频电路与等离子体平衡，再现非线性谐波与等离子体串联共振，并关联电压、功率和密度变化。
2026-09-09 physics.plasm-ph
Envelope equation for the linear and nonlinear propagation of an electron plasma wave, including the effects of Landau damping, trapping, plasma inhomogeneity, and the change in the state of wave
本文研究了非均匀、非平稳、各向异性甚至弱磁化的无碰撞等离子体中电子波的线性和非线性三维传播。波的振幅，连同任何流体动力学量表征等离子体（密度，温度，.）应该在一个波长或一个波周期内变化很小。因此，假设几何光学极限，并且波传播由一阶微分方程描述。这个方程明确地解释了三维效应、等离子体不均匀性、朗道阻尼、无碰撞耗散和由于俘获引起的电子加速。它是由混合的结果得到的直接决议的Vlasov-泊松系统，并从变分形式主义涉及非局部拉格朗日密度。在一维情况下，波动方程的系数预测突变。它们发生在电子等离子体波的状态发生变化时，从线性波到捕获电子的波。在三维几何中，过渡更平滑，特别是关于非线性朗道阻尼率，为它提供了一个非常简单有效和准确的解析表达式。
2016-09-13 physics.plasm-ph
Fluid nonlinear frequency shift of nonlinear ion acoustic waves in multi-ion species plasmas in small wave number region
采用Vlasov模拟方法研究了多离子种等离子体中离子声波（IAW）谐波产生的非线性频移（NFS），特别是流体频移的特性。给出了由谐波产生和粒子俘获引起的非线性频移的图像，定性地解释了非线性频移的机理。给出了多离子物种等离子体中谐波产生的流体NFS的理论模型，Vlasov模拟结果与多离子物种等离子体的理论结果一致。当波数$kλ_{De}$较小时，如$kλ_{De}=0.1$，流体NFS在总NFS中占主导地位，当波振幅为$|eϕ/T_e|\sim0.1$时，流体NFS将达到接近$15\%$，这表明在小$kλ_{De}$的情况下，流体NFS在受激布里渊散射的饱和中占主导地位，特别是当非线性IAW振幅较大时。
2016-08-12 physics.plasm-ph
Nonlinear collisional absorption of laser light in dense, strongly coupled plasmas
本文提出了一种新的理论方法来研究稠密等离子体中激光能量的碰撞吸收，它可以适应任意频率和高强度的激光场。建立了逆韧致辐射对激光的吸收与阻止本领之间的联系。这种关系，然后适用于包括强相关性超出了平均场的方法。结果表明，与分子动力学模拟非常高的耦合强度的协议。
2009-01-30 physics.plasm-ph
Nonlinear longitudinal current generated by N transversal electromagnetic waves in the quantum plasma
考虑了电子气体任意简并度的量子等离子体。在等离子体中传播N（N>2）个外部电磁波。这就需要找到等离子体对这些波的响应。从量子无碰撞等离子体的动力学Wigner方程出发，用平方律近似得到了N个电场矢势的分布函数。导出了任意温度下，即电子气体任意简并程度下的电流计算公式。它示出，非线性帐户导致发生的纵向电流沿波矢量的方向。该纵向电流与在线性分析中接收的已知横向电流正交。波数的小值的情况下被认为是。结果表明，在波数较小的情况下，量子等离子体中的纵向电流与经典等离子体中的纵向电流一致。
2016-12-19 physics.plasm-ph
Nonlinear longitudinal current in quantum plasma generated by two transversal electromagnetic waves
考虑电子气体任意程度简并的量子等离子体。等离子体处于两个外部电磁场中。需要找到在该场上的等离子体响应。从量子无碰撞等离子体的Wigner动力学方程出发，用平方律近似得到了两个电场矢势大小的分布函数。导出了任意温度（电子气体任意简并程度）下的电流计算公式。这个公式包含一个一维求积。结果表明，非线性的考虑导致出现沿波矢方向的纵向电流。该纵向电流与在线性分析中接收的已知横向电流正交。波数的小值的情况下被认为是。结果表明，在波数较小的情况下，量子等离子体中的纵向电流与经典等离子体中的纵向电流重合。
2015-07-13 physics.plasm-ph
Nonlinear Magnetosonic Waves in a Multi-Ion-Species Plasma
磁声波由于其在空间等离子体中的重要性而被深入研究，并且在聚变等离子体中也被用于粒子加速和加热实验。本文研究了垂直于外磁场的多离子等离子体中磁声波的传播。由于存在几种离子种类，该模式分为两个分支：高频和低频模式。这打开了一个新的渠道的非线性相互作用（这两种模式之间），定性地改变了图片中的湍流长波区域。使用精确的动力学方法，我们推导出一个一般的系统，描述非线性耦合的高，低频波的传播。该系统包括KdV，Boussinesq和Zakharov方程作为极限情况。得到了耦合方程组的孤立子解。
1997-11-03 physics.plasm-ph
