带电尘埃杂质离子束等离子体中的大振幅孤立波

Roles of positively charged dust, ion fluid temperature, and nonthermal electrons in the formation of modified-ion-acoustic solitary and shock waves

The dusty plasma system (containing nonthermally distributed inertialess electron species, warm inertial ion species, and positively charged stationary dust species) is considered. The basic features of subsonic and supersonic modified-ion-acoustic solitary and shock waves formed in such a dusty plasma system have been investigated by the reductive perturbation method. It has been shown that positively charged dust species play a new role in favor of the formation of subsonic solitary and shock waves. On the other hand, the ion fluid temperature (represented by the parameter $σ$) and the elect…

Reflection of a dust acoustic solitary wave in a dusty plasma

We report the first experimental observations of the reflection of a dust acoustic solitary wave from a potential barrier in a dusty plasma medium. The experiments have been carried out in an inverted $Π$-shaped Dusty Plasma Experimental (DPEx) device in a DC glow discharge plasma environment. The dust acoustic solitary wave is excited by modulating the plasma with a short negative Gaussian pulse that is superimposed over the discharge voltage. The solitary wave structure is seen to move towards a potential barrier, created by the sheath around a biased wire, and turn back after reflecting off…

尘埃等离子体中的非线性尘埃声孤立波和激波

Nonlinear dust-acoustic solitary waves and shocks in dusty plasmas with a pair of trapped ions

本文研究了非磁化尘埃等离子体中小振幅尘埃声孤波和激波的传播特性。利用标准约化摄动方法，采用两种不同尺度的拉伸坐标，导出了复Korteweg-de Vries（KdV）方程和复Burgers方程形式的DA SW和激波演化方程。分析和讨论了尘埃电荷变化、尘埃热压力、正负离子数密度比以及自由离子温度与俘获离子温度对慢波和激波轮廓的影响。

等温正电子存在下尘埃离子声孤波结构

Dust ion acoustic solitary structures in presence of isothermal positrons

采用Sagdeev势方法研究了由带负电荷的静止尘埃颗粒、绝热热离子和等温分布的电子、正电子组成的非磁化无碰撞尘埃等离子体中的尘埃离子声孤波和双电层。一个计算方案已被开发来绘制定性不同的组成参数空间或解决方案空间显示的性质存在的不同的孤立子结构相对于本等离子体系统的任何参数。定性不同的解决方案空间给出了关于不同的孤立结构的存在的总体方案。本系统支持正和负电位双层。负势双层总是限制负势孤波的发生，即，任何振幅单调增加的负势孤立波序列都收敛于负势双层。然而，存在一个参数区，在该参数区中，正势双层不能限制正势孤立波的发生。结果表明，在参数空间的这一区域，正势双层形成后存在孤立波，即，观察到了正势超孤子。但是这些超孤子的振幅是有界的。通过对马赫数的限制，解析地讨论了有界超孤子存在的一般理论。对于任意小的正电子浓度值，超热正电子对尘埃离子声孤波结构没有影响。定性不同的解决方案空间能够产生新的结果，形成孤立结构。

非热尘埃等离子体中尘埃离子声孤立子结构

Dust ion acoustic solitary structures in nonthermal dusty plasma

研究了由负电荷尘埃粒子、绝热正离子和非热电子组成的非磁化非热等离子体中尘埃离子声孤波结构。对于等温电子，目前的等离子体系统不支持任何双电层解决方案，而对于非热电子，负电位双电层开始出现时，非热参数超过一个临界值。然而，这种双层解并不能限制本系统所有负势孤立波的出现。结果表明，两种不同类型的负势孤波的出现受到M_c&lt;M<M_D whereas the second type solitary wave exists for all M>_D的限制，其中M_c为马赫数M的下限，M_D（&gt;M_c）为负势双层对应的马赫数。在M=M_D-ε_1和M=M_D+ε_2处，观察到孤波负势振幅之间的有限跳跃，其中0&lt;ε_1&lt;M_D-M_c和ε_2&gt;0。提出了双电层存在的解析理论。还提供了一个数值方案，以找出存在双层解时的马赫数值以及该双层的振幅。虽然两极孤波共存的发生受到M_c&lt;M &lt;= M_max的限制，但当M&gt;M_max时，仍然只存在负势孤波，这里M_max是只存在正势孤波时M的上界。发现了反映能量积分孤立子结构性质的不同组分参数空间，这些解空间为孤立子结构的形成提供了新的结果和物理思想。

非热分布电子和正电子存在下尘埃离子声孤立子结构

Dust ion acoustic solitary structures in presence of nonthermally distributed electrons and positrons

本文的目的是扩展保罗和Bandyopadhyay [Astrophys.空间科学361，172（2016）]在非磁化无碰撞尘埃等离子体中存在不同的尘埃离子声学孤立结构，该等离子体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，通过考虑非热正电子而不是等温正电子，以更广义的形式存在。本系统同时支持正负势双层、两极孤波共存和正势超孤波。与Paul & Bandyopadhyay [Astrophys.空间科学361，172（2016）]。利用尘埃离子声孤波结构对应的动力学系统相图，分析了超孤波结构的形成及其局限性。相图分析清楚地表明，孤子和超孤子之间的平滑过渡。

在强耦合尘埃等离子体中观测非平面尘埃声孤立波

Observation of non-planar dust acoustic solitary wave in a strongly coupled dusty plasma

本文在强耦合尘埃等离子体中实验观测了由圆柱激发针产生的非平面尘埃声孤立波，并通过修正KdV方程数值解验证了波幅和波宽随时间的演化规律。

强耦合复杂等离子体中尘埃声孤波的head-on collision理论研究

Theoretical study of head-on collision of dust acoustic solitary waves in a strongly coupled complex plasma

研究了在复杂等离子体中，微米级带电尘埃粒子之间存在强耦合时，两个相向传播的尘埃声孤立波（DASW）在迎面碰撞中的传播特性.利用扩展的Poincaré-Lighthill-Kuo微扰技术，导出了描述两个DASW演化的耦合非线性动力学方程组。这些孤立波的碰撞后相移的性质和程度进行了研究，在很宽的范围内的尘埃等离子体参数在强耦合和弱耦合介质。我们发现一个显着的变化的性质和量的相位延迟在强耦合制度相比，弱耦合制度。相移被认为是改变其符号超过一个阈值的压缩性的介质为一组给定的尘埃等离子体参数。

M = Mc时尘埃离子声孤波的存在性和双层解

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。

The Compressive and rarefactive dust acoustic solitary waves with two different temperatures for both electrons and ions

The nonlinear propagation of dust acoustic solitary waves (DASWs) in an unmagnetized dusty plasma consisting of negatively charged dust fluid Boltzmann distributed electrons with two different temperatures Boltzmann distributed ions with two distinct temperatures are investigated. By employing the reductive perturbation technique that is valid for a small but finite amplitude limit the Korteweg de Vries (K-dV) equation have been derived. Our results reveal that the main quantities of DASWs (such as amplitude and width) are affected by two different temperatures electrons (as well as ions) temp…

在非热电子和等温正电子存在下尘埃离子声速声孤波结构

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。

离子束作用下实验室尘埃等离子体中的离子声孤波特性

Characteristics of ion-acoustic solitary wave in a laboratory dusty plasma under the influence of ion-beam

在双等离子体装置中，研究了由Boltzmann分布电子、正离子、正离子束和带负电的静止尘埃组成的非磁化等离子体中，离子束和带电尘埃杂质对尘埃离子声（DIA）孤波（SW）传播的影响.与离子束相互作用时，孤立波分叉为压缩快束模式和稀疏慢束模式，并与主波一起出现。然而，存在一个临界速度的光束，超过该速度的快孤立波的振幅开始减小和稀疏的慢光束模式传播与增长的振幅。然而，在等离子体中的带电尘埃杂质的存在下，降低了这个临界束流速度和一个实质性的修改中观察到的慢束模式的相速度随着尘埃密度的增加。此外，测量了不同束流速度和尘埃密度下的非线性波速度（马赫数）和压缩孤子宽度，并与K-dV方程的结果进行了比较。实验结果与理论预测吻合较好。

带电空间碎片存在下受束缚尘埃离子声孤立波的弯曲

Bending of pinned dust ion acoustic solitary waves in presence of charged space debris

针对近地轨道带电空间碎片等离子体，本文建立受迫 KP 方程描述（2+1）维尘埃离子声波，并获得振幅恒定、速度变化的受束缚加速孤立波及曲率由碎片函数决定的弯曲解。

等温正电子存在下无碰撞非磁化非热等离子体中KP方程描述的尘埃离子声孤波解的高阶稳定性

Higher order stability of dust ion acoustic solitary wave solution described by the KP equation in a collisionless unmagnetized nonthermal plasma in presence of isothermal positrons

Sardar等人[Phys. Plasmas 23，073703（2016）]研究了无碰撞非磁化电子-正电子-离子-尘埃等离子体中小振幅尘埃离子声孤立波的稳定性。他们导出了一个Kadomtsev Petviashvili（KP）方程，研究了当考虑垂直于波传播方向的空间坐标的弱依赖性时，长波长平面波横向扰动的Korteweg-de Vries（KdV）方程孤波解的最低阶稳定性。在本文中，我们借助Allen和Rowlands [J. Plasma Phys. 50，413（1993）; 53，63（1995）]的多尺度微扰展开方法，将Sardar等人[Phys. Plasmas 23，073703（2016）]中给出的KdV孤子的最低阶稳定性分析扩展到高阶。结果表明，KdV方程的孤立波解在k^2阶是稳定的，其中k是长波平面波扰动的波数。

尘埃等离子体中非线性尘埃声孤立波的实验研究

Experimental study of nonlinear dust acoustic solitary waves in a dusty plasma

研究了高岭土粉尘颗粒浸渍氩等离子体中有限振幅低频孤立波的激发和传播。利用负电位脉冲调制放电电压，激发出非线性纵向尘埃声孤波。结果表明，随着调制电压的增加，孤立波的速度增加，宽度减小，但振幅与宽度平方的乘积基本保持不变。实验结果进行了比较与模型Kortweg-de Vries方程的解析孤子解。

强耦合量子等离子体中的尘埃声孤立波和激波

Dust-acoustic solitary waves and shocks in strongly coupled quantum plasmas

研究了由无间隙电子和离子以及强耦合惯性带电尘埃粒子组成的强耦合尘埃等离子体中静电尘埃声（DA）孤波和激波的传播特性。考虑了一个广义粘弹流体动力学模型和一个量子流体动力学模型，前者考虑了静电尘埃压力和尘埃粒子强耦合的影响，后者考虑了量子力和电子、离子的Bohm势和交换关联势的影响。通过对色散关系、类Korteweg-de Vries（KdV）方程和类KdV-Burgers（KdVB）方程的推导和分析，研究了DA波的线性和弱非线性理论。结果表明，在动力学制度（$ωτ_m\gg1$，其中$ω$是波频率和$τ_m$是粘弹性弛豫时间），DA孤立波的振幅随时间缓慢衰减与少量的尘埃粘度的影响。然而，DA冲击类扰动可以激发在流体动力学制度与$ωτ_m\ll1$。给出了KdV和KdVB方程的解析解和数值解，并与系统参数进行了分析。

有限温度简并性和超热离子对尘声孤立结构的影响

Influence of finite temperature degeneracy and superthermal ions on dust acoustic solitary structures

研究有限温度简并性和超热离子对尘声孤立结构的影响，揭示其在空间和天体尘等离子体中的非线性动力学作用。

Solitary Waves in Dusty Plasmas with Nonthermal Ions

An investigation of dust-acoustic solitary waves in unmagnetized dusty plasma whose constituents are inertial charged dust grains, Boltzmannian electrons and nonthermal ions has been conducted. The pseudo potential as well as the reductive perturbation methods have been used in high and small amplitude limits. The existence of solitary waves of a positive as well as a negative potential is reported.

磁化尘埃等离子体中非热电子和俘获离子中的尘埃声孤立波

Dust-acoustic solitary waves in a magnetized dusty plasma with nonthermal electrons and trapped ions

研究了静电尘埃声波在由带负电荷的可动尘埃、非热快电子和涡旋分布的俘获离子组成的磁化尘埃等离子体中的非线性传播。利用约化微扰技术，导出了磁化尘埃等离子体中小振幅孤立波的类KdV方程.研究发现，由于尘埃热压力的影响，非热参数$β~(>1)$存在一个临界值$(β_c)$，低于该值时DA孤波停止传播。得到了KdV型方程的孤子解（行波解），并证明其为稀疏型。数值分析了孤子的特性随系统参数的变化。当尘埃回旋频率小于尘埃等离子体频率的十分之一时，静态磁场（仅改变孤子宽度）的影响变得显著。当自由离子温度与俘获离子温度之比$(σ)$为正（负）时，孤子的振幅增大（减小）。通过数值计算，讨论了传播参数$(l_z)$和$σ$对DA孤子动力学特性的影响，发现孤子结构在相当长的时间内可以抵抗扰动和湍流.这些结果对于理解DA孤波在实验室和空间等离子体（例如，地球磁层、极光区、日光层环境等）。

尘埃等离子体中离子束驱动的尘埃离子声孤立波

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。

尘埃负离子等离子体中尘埃声孤立波的朗道阻尼效应

Landau damping effects on dust-acoustic solitary waves in a dusty negative-ion plasma

研究了在极端条件下，当无自由电子存在时，非磁化尘埃负离子等离子体中具有朗道阻尼的尘埃声波的非线性理论。冷质量带电尘埃流体方程描述，而两种离子（正，负）的动力学弗拉索夫方程描述。根据Ott和Sudan [Phys. Fluids { \bf 12}，2388（1969）]，导出了一个具有Landau阻尼的Korteweg de-Vries（KdV）方程，该方程控制弱非线性和弱色散DAW的动力学。结果表明，对于一些典型的实验室和空间等离子体，Landau阻尼效应（和非线性）比有限德拜长度（色散）效应更为显著，而有限德拜长度（色散）效应使KdV孤子理论不适用于尘埃对离子等离子体中的DAW。研究了正离子与尘埃密度比$(μ_{pd})$以及正离子与负离子温度比$(σ)$和质量比$(m)$对线性相速度、孤波振幅（存在和不存在朗道阻尼）以及朗道阻尼率的影响。

碰撞尘埃负离子等离子体中的离子声孤立波和激波

Ion-acoustic solitary waves and shocks in a collisional dusty negative ion plasma

本文研究了离子-尘埃碰撞和离子运动粘度对含静止带电尘埃的负离子等离子体中线性离子-声不稳定性以及小振幅孤立波和激波的非线性传播的影响。{The在碰撞负离子等离子体中存在两种线性离子模，即“快”波和“慢”波，并分析了它们的性质。{利用标准约化微扰技术，导出了描述小振幅慢波系统演化的修正Korteweg-de Vries-Burger（KDVB）方程。} {The后者的分布用与实验室和空间等离子体有关的参数进行了数值检验，在这些空间中，带电尘埃可能带正电或负电。研究发现，含有正电荷尘埃的负离子等离子体支持负电位慢波的传播。当粉尘带负电时，正负电位扰动可能同时存在。这些结果对于实验室负离子等离子体中慢波激发以及空间等离子体中带电尘埃带正电荷和负电荷的观测都有一定的参考价值。

具有各向异性离子压强和尘埃电荷涨落的实验室及土星E环磁化非热尘埃等离子体中的尘埃离子声阻尼孤波与激波

Dust-ion-acoustic damped solitary waves and shocks in laboratory and Saturn's E-ring magnetized nonthermal dusty plasmas with anisotropic ion pressure and dust-charge fluctuation

该研究针对实验室及土星E环环境下的磁化非热尘埃等离子体，分析了尘埃电荷涨落、碰撞等因素对尘埃离子声孤波和激波演化的影响，揭示了不同环境下的波型特性及非广延参数的临界效应。

离子束驱动尘埃磁等离子体中具有绝热和非绝热尘埃电荷变化的尘埃离子声孤子

Dust-ion-acoustic solitons in an ion-beam-driven dusty magnetoplasma with adiabatic and nonadiabatic dust charge variations

研究离子束驱动的尘埃磁等离子体中，非绝热和绝热尘埃电荷变化对尘埃离子声孤子的影响，发现束流改变充电过程并导致孤子阻尼，非绝热时极性可转变。

复杂等离子体晶格中的孤立波理论

Theory of solitary waves in complex plasma lattices

本文提出了尘埃晶体中带电尘埃颗粒水平（纵向、声模）和垂直（横向、光模）运动的非线性激发的综合分析理论。不同类型的本地化激发，类似于那些众所周知的固态物理，进行了审查，并讨论了它们的发生条件和尘埃等离子体晶体的特点。通过采用连续近似（即假设一个长的变化尺度，相对于粒子间的距离）的尘埃晶体示出支持非线性扭结形的超音速孤立激发，与纵向尘埃颗粒位移，以及调制包络本地化模式与纵向或横向振荡。虽然为了简单起见考虑一维晶体，但如果满足某些条件，原则上结果适用于二维晶格。模式耦合的影响也被简要考虑。与以前的原子链的结果，也强耦合的尘埃层在气体放电等离子体的实验结果的关系，进行了简要的讨论。

尘埃对离子等离子体中的静电孤立波

Electrostatic solitary waves in dusty pair-ion plasmas

本文研究了大振幅和小振幅扰动下，静电波在非磁化、无碰撞、带固定正电荷尘埃的成对离子等离子体中的传播。利用双流体模型，研究了尘埃对离子等离子体中的两种线性离子模，即“快”波和“慢”波。研究了不同质量$(m)$和温度$(T)$的正负离子比以及不动带电尘埃$(δ)$对这些波模的影响。对于大振幅波，赝势方法进行，而标准的约化微扰技术（RPT）被用来研究小振幅Korteweg-de Vries（KdV）孤子。数值研究了在上述系统参数下赝势、大振幅孤子的分布以及KdV孤子的动力学演化。研究发现，在尘埃粒子为正电荷的情况下，对离子等离子体中只有负电势的孤波才能传播。这些结果对于实验室尘埃对离子等离子体、无电子工业等离子体以及电子密度与负离子相比小得可以忽略不计的空间等离子体中慢波的激发和观测都是有用的。

Investigation of Dust Ion Acoustic Shock and Solitary Waves in a Viscous Dusty Plasma

A viscous dusty plasma containing Kappa distributed electrons, positive warm viscous ions and constant negatively charged dust grains with viscosity have been considered to study the modes of dust ion acoustic waves (DIAWs) theoretically and numerically. The derivations and basic features of shock and solitary waves with different plasma parameters like Mach number, finite temperature coefficient, unperturbed dust streaming velocity, kinematic viscosity of dust etc. of this DIAWs mode have been performed. Considering the dynamical equation from Korteweg de Vries(KdV) equation, a phase portrait…

Effect of dust-ion collision on superthermal plasmas in cylindrical and spherical geometry

Dust-ion collisional effect in dust ion acoustic waves is investigated in the framework of spherical and cylindrical geometry. For such study the fluid equation are takes and collisional effect is consider in the equation of momentum balance. Using reductive perturbation technique the evolution equation is derived with additional damping term for non planner geometry. Using the conservation principle an analytical time dependent solitary wave solution is obtained for the evolution equation. It is seen that dust ion collisional frequency has an significant effect on the width and amplitude of t…

磁化尘埃对离子等离子体中尘埃离子声孤立波的斜传播

Oblique propagation of dust ion-acoustic solitary waves in a magnetized dusty pair-ion plasma

本文研究了静电波在含有不动带电尘埃的磁化对离子等离子体中的传播特性。结果表明，斜传播（OP）的低频（与负离子回旋频率相比）长波长的“慢”和“快”模式可以传播，分别作为尘埃离子声波（DIA）和尘埃离子回旋（DIC）的波。这些模式的性质的影响进行了研究的传播$(θ)$，静磁场，正负离子的质量比$(m)$和温度$(T)$，以及灰尘负离子数密度比$(δ)$。使用标准的约化摄动技术，我们推导出一个Korteweg-de Vries（KdV）方程的小振幅OP DIA波的演变。结果表明，当$m$远低于其临界值$m_c~(\gg1)$时，KdV方程只允许稀疏孤子存在，而$m_c~(\gg1)$通常依赖于$T$和$δ$ .结果表明，KdV方程的非线性系数在$m=m_c$处为零，即，的等离子体与更重的负离子，和DIA波的演变，然后描述了一个修改的KdV（mKdV）方程。后者被证明只有压缩孤子解。利用上述系统参数研究了KdV和mKdV孤子的性质，并简要讨论了我们的结果在实验室和空间等离子体中的应用。

磁化尘埃超热等离子体中三维低频孤立波的振幅调制

Amplitude modulation of three-dimensional low frequency solitary waves in a magnetized dusty superthermal plasma

研究了在含有惯性正离子、超热电子和带负电的静止尘埃颗粒的无碰撞磁化等离子体中三维尘埃离子声波包的振幅调制。利用约化微扰技术，导出了一个三维非线性薛定谔（NLS）方程，该方程控制DIAW包的慢调制。后者被发现是稳定的低频$(ω<ω_c)$制度，而他们是不稳定的$ω>ω_c$，和调制不稳定性（MI）有关的调制的不稳定性$(θ)$。这里，$ω~(ω_c)$是无量纲波（离子回旋）频率。结果表明，超热参数$κ$、频率$ω_c$以及带电尘埃杂质$(0<μ<1)$使MI畴围绕$ω-θ$平面移动，其中$μ$是电子数密度与离子数密度之比.此外，它被发现，不稳定性的衰减率淬火的超热参数$κ$与截止在较低的波数调制（$K$），然而，它可以更高（低）与$μ$（$ω_c$）的值增加，具有截止在较高的值$K$。

超热电子存在下尘埃离子声孤子的演化

Evolution of dust ion acoustic soliton in the presence of superthermal electrons

尘埃等离子体中孤波的传播问题从90年代初开始引起物理学家的关注。超热粒子的存在似乎对这种波有很大的影响，因为它们表明非热系统的存在。已经观察到，超热粒子数能够改变等离子体波的性质。本文研究了超热电子布居数对尘埃离子声孤波的影响。等离子体被认为是非磁化的，由两种成分的超热电子（两种不同的温度）以及正离子和负尘埃粒子组成。一个主要部分的工作已经集中在考虑超热参数的影响的孤立结构的稳定性。此外，还将粉尘荷电量作为一个变量进行了详细的分析。该等离子体模型最适合于分析土星磁层，并可推广到任何具有超热粒子数的空间等离子体。

磁化尘埃等离子体中上混杂波驱动的Alfvenic turbulence

Upper-hybrid wave driven Alfvenic turbulence in magnetized dusty plasmas

本文研究了带电尘埃等离子体中静电上混杂波和阿尔芬波的非线性耦合动力学。数值求解了一对描述UH波包络（包括相对论电子质量增加）与密度以及与AWs相关的压缩磁场扰动相互作用的非线性方程组，表明由于不稳定UH波的调制不稳定性，许多相干孤立波图案可以被激发和饱和。这些孤立模式的演化也显示出时空相干，时间以及时空混沌的状态，由于碰撞和融合的模式在随机运动。此外，这些时空特征表现出的小波功率谱分析。结果表明，尘埃磁等离子体中波能的重新分配发生在高次谐波模上，而高次谐波模又导致了阿尔文湍流的产生。这种情况可能发生在土星磁层附近，因为卡西尼号航天器在那里观察到许多静电孤立结构。

哈雷彗星等离子体中的小激波

Shocklets in the Comet Halley Plasma

本文研究了哈雷彗星等离子体系统中尘埃声波向小激波的演化过程。在这里，尘埃动力学是由完全非线性的连续性和动量方程描述。通过建立一组两个特征波非线性方程，并对其进行数值求解，研究了DA孤立脉冲随时间的变化，如在τ=0时刻，形成对称孤立脉冲，并发展为振荡小激波。据观察，在超热度的变化强烈影响的非线性DA结构的负电位，尘埃速度和密度的配置文件。

Damped dust-ion-acoustic solitons in collisional magnetized nonthermal plasmas

A multi-species magnetized collisional nonthermal plasma system containing inertial ion species, non-inertial electron species following nonthermal $κ-$ distribution, and immobile dust particles, is considered to examine the characteristics of the dissipative dust-ion-acoustic (DIA) soliton modes, \textbf{theoretically and parametrically}. The electrostatic solitary modes are found to be associated with the low frequency dissipative dust-ion-acoustic solitary waves (DIASWs). The ion-neutral collision is taken into account, and the influence of ion-neutral collisional effects on the dynamics of…

相反极性尘埃等离子体中的调制不稳定性、流氓波和包络孤子

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）。

具有过量超热电子的尘埃等离子体中的电子束-等离子体相互作用

Electron beam-plasma interaction in a dusty plasma with excess suprathermal electrons

研究了电子束穿透非磁化、无碰撞双温尘埃等离子体中大振幅电声孤立子结构的存在性。利用非线性赝势方法研究了定常孤波的产生，讨论了它们与电子束和尘埃扰动的参量关系。

尘埃漂移波的非线性方程

Nonlinear Equation for Dust Drift Waves

针对二维传播且忽略尘埃声波作用的情况，推导了尘埃漂移波的非线性方程，同时考虑非线性尘埃密度项和尘埃涡度项，分别得到二维孤立波和偶极涡旋解。

尘埃杂质对等离子体中振荡的波传播和扩散跃迁

Wave Propagation and Diffusive Transition of Oscillations in Pair Plasmas with Dust Impurities

本文从应用于电子-正电子对等离子体和含有带电尘埃杂质的富勒烯对离子等离子体的角度出发，对三分量等离子体作了深入的讨论。基于多重积分方程，研究了多分量线性化弗拉索夫等离子体的时空响应。将Vlasov-Poisson -Ampere方程的初值问题化为一个多重积分方程，并将其解表示为强迫函数及其与预解核的时空卷积.强迫函数是负责的初始扰动和预解式是负责的等离子体物种的平衡速度分布。利用预解方程，揭示了时间可逆性、空间自反性等对称性。对称性继承了弗拉索夫对等离子体的物理性质，例如，守恒定律适当地选择尘埃对等离子体的平衡分布，我们可以将预解方程化为：（i）无阻尼色散波方程，（ii）波扩散输运方程，（iii）振荡扩散输运方程。在最后一种情况下，我们必须做的反常扩散采用分数阶导数的时间和空间。分数扩散方程解释了在许多系统中观察到的典型异常特征，例如在非晶半导体、液晶、聚合物、蛋白质和生物系统中的色散输运的情况下。

M= Mc时著名能量积分的孤波存在性和双层解的解析研究

An analytical study on the existence of solitary wave and double layer solution of the well-known energy integral at M= Mc

本文讨论了M= Mc时孤立波和双层存在的一般理论，其中Mc是马赫数M的下限，即：当M> Mc时，已知的能量积分的孤波和/或双层解开始存在。本文证明了10个重要定理，证实了M = Mc时孤波和双层的存在。如果V（V）（{ \equiv }V（M，N））表示Sagdeev势，其中N是与特定问题相关联的扰动场或扰动因变量，V（M，N）被很好地定义为对于所有M { \in } \mathcal{M}和对于所有N { \in } Φ的实数，并且V（M，0）= V '（M，0）=V”（Mc，0）=0，V“'（Mc，0）<0（V“'（Mc，0）>0），对所有M（{ \in } \mathcal{M}）> 0和对所有φ（{ \in } Φ）> 0（φ（{\in} Φ）< 0），\deltaV / \deltaM < 0，其中“'{ \equiv } δ/δφ“，关于M= Mc处能量积分的孤波存在性和双层解的主要解析结果如下.结果1：如果存在至少一个M的值M0，使得系统对所有的Mc<M<M0都支持正（负）势孤波，则在M= Mc处存在正（负）势孤波或正（负）势双层。结果二：当M> Mc时，若系统只支持负（正）势孤波，则当M= Mc时，不存在正（负）势孤波。结果-3：在M= Mc时，正负势孤波结构（包括双层）不可能共存。除了结果1的条件外，当M= Mc的任意右邻域存在双层解时，双层解才是可能的.最后将这…

组合MKP-KP方程描述的尘埃离子声学双层的存在性和稳定性

Existence and stability of dust ion acoustic double layers described by the combined MKP-KP equation

本文的目的是扩展Sardar等人[Phys. Plasmas 23，123706（2016）]关于非热等离子体中组合修正的Kadomtsev Petviashvili - Kadomtsev Petviashvili（MKP-KP）方程的备选尘埃离子声孤波解的存在性和稳定性的最新工作。Sardar等人[Phys. Plasmas 23，123706（2016）]已经推导出组合的MKP-KP方程，以描述当KP方程的非线性项的系数趋于零时尘埃离子声波的非线性行为。Sardar等人[Phys. Plasmas 23，123706（2016）]已经使用这个组合的MKP-KP方程来研究当L > 0时具有不同于sech ^2或sech的轮廓的替代孤波解的存在性和稳定性，其中L是当前等离子体系统的参数的函数。本文考虑了同一组合MKP-KP方程，研究了双层解的存在性和稳定性，证明了当L = 0时，该组合MKP-KP方程的双层解存在.最后，利用Allen和Rowlands的多尺度微扰展开法[J. Plasma Phys.50，413（1993）]研究了这一组合MKP-KP方程双层解的最低阶稳定性。结果表明，在长波平面波扰动下，组合MKP-KP方程的双层解在波数的最低阶处是稳定的。

尘埃双离子等离子体中Gardner孤子的Landau阻尼

Landau damping of Gardner solitons in a dusty bi-ion plasma

研究了非磁化尘埃等离子体中线性朗道阻尼对尘埃声孤立波非线性传播的影响。极大量的，微米抓住，冷和带负电荷的尘埃粒子由流体方程描述，而两种正离子，即冷（重）和热（轻）离子由动力学弗拉索夫方程描述。根据Ott和Sudan [Phys. Fluids { \bf 12}，2388（1969）]，并通过考虑低阶和高阶扰动，具有Landau阻尼的DASW的演化被示出由Korteweg-de Vries（KdV）、修改的KdV（mKdV）或Gardner（KdV-mKdV）类方程控制。研究了不同冷热离子温度比$(σ)$、数密度比$(μ)$和冷热离子质量比$m$时，DASW的相速度和朗道阻尼率的特性.研究了在不同的参数范围内，具有小朗道阻尼效应的KdV、mKdV和Gardner孤子振幅衰减率的不同特征。结果表明，Gardner孤子指向比KdV和mKdV孤子更低的振幅。这些结果可能有助于理解实验室和空间等离子体（例如，土星的F环），其中自由电子的数量密度远小于离子的数量密度，并且重的、微米级的被捕获的尘埃颗粒是高度带电的。

Solitary waves and double layers in complex plasma media

A complex plasma medium (containing Cairns nonthermal electron species, adiabatically warm inertial ion species, and stationary positively charged dust (PCD) species (making a plasma system very complex) is considered. The effects of PCD species, nonthermal electron species, and adiabatic ion-temperature on ion-acoustic (IA) solitary waves (SWs) and double layers (DLs) are investigated by the pseudo-potential approach, which is valid for the arbitrary amplitude time-independent SWs and DLs. It is observed that the presence of the PCD species reduces the phase speed of the IA waves, and consequ…

尘埃负离子等离子体中Kadomtsev-Petviashvili（KP）Burgers方程：尘埃离子声激波的演化

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。

具有κ分布电子的尘埃等离子体中的大振幅电声孤子

Large-amplitude electron-acoustic solitons in a dusty plasma with kappa-distributed electrons

采用Sagdeev赝势方法研究了背景中存在大质量带电尘埃粒子的超热电子等离子体中完全非线性静电孤波结构的发生和动力学。给出了孤子的存在区域，并阐明了孤子的参数依赖性。

多组分对等离子体与电子-正电子-离子等离子体中的非线性波传播

Propagation of Nonlinear Waves in Multi-Component Pair Plasmas and Electron-Positron-Ion Plasmas

该研究采用约化摄动法结合KdV与mKdV方程，分析含静止背景缺陷的多组分对等离子体及电子-正电子-离子等离子体中非线性孤立波的特性，开展参数分析并明确两类方程的轮廓差异，成果可应用于等离子体实验与天体物理研究。

自引力强耦合电子-离子-尘埃等离子体中的孤子解

On the soliton solutions in a self-gravitating strongly coupled electron-ion-dusty plasma

本文研究了三组分电子-离子-尘埃等离子体中尘埃粒子的静电强耦合与自引力效应，利用约化微扰技术推导出耦合 KdV 方程，并通过解析与数值模拟分析了强耦合和自引力对孤波轮廓及非线性、色散系数的影响。

运动带电体的尺寸和形状对前驱孤子传输特性的影响

Effect of size and shape of a moving charged object on the propagation characteristics of precursor solitons

我们报告的实验观测的修改的前体孤子的传播特性，由于不同的形状和大小的对象，尘埃流体的流动。实验已经在$Π$形状的尘埃等离子体实验（DPEx）装置中进行，其中尘埃等离子体在DC辉光放电Ar等离子体中使用高岭土颗粒产生。在阴极上径向安装的浮动铜线在等离子体环境中充当带电物体。粉尘流体上的流动是通过将带电物体的电位从接地电位突然降低到接近浮动电位而启动的。电位山的大小（高度和宽度）通过一个可变电阻从导线中引出电流而改变。随着势峰高度的减小，孤子的振幅、速度和数目减小，而孤子的宽度增大.结果发现，低于阈值，这些孤立波不激发和尘埃流体简单地流过山。为了检查由于电势分布的形状引起的效果，用三角形物体代替导线。只有拖尾尾流被认为是激发时，尘埃流体面临的线性增加的斜率的潜在的配置文件，而孤立子和唤醒得到激发时，对象被放置与尖锐的边缘面对流。所有的实验结果定性同意与不同的源项在强迫Korteweg de Vries（f-KdV）模型方程的数值解。

Gardner方程与等离子体中的声孤波

The Gardner equation and acoustic solitary waves in plasmas

本文研究尘埃等离子体中的离子声波，采用Sagdeev赝势分析和约化摄动理论，推导出Gardner方程并比较两种方法得到的孤子解。

与静电等离子体波相关的调制包络局域波包

Modulated envelope localized wavepackets associated with electrostatic plasma waves

已知的静电等离子体模式的非线性振幅调制检查在一个通用的方式，通过应用无碰撞流体模型。冷（零温度）和温暖的流体的描述进行了讨论，并比较结果。适度的非线性振荡制度的影响，通过应用多尺度技术。计算得到一个非线性薛定谔方程（NLSE），它描述了慢变波振幅在时间和空间上的演化。的NLSE承认本地化的信封（孤立波）解决方案的明亮（脉冲）或黑暗（孔，空隙）类型，其特性（最大振幅，宽度）取决于等离子体的内在参数。明确考虑了振幅微扰、有限温度和缺陷（尘埃）浓度等效应。与类似的高度本地化的调制波结构在最近的卫星任务中观察到的相关性进行了讨论。