Effects of suprathermal electrons on the proton temperature anisotropy in space plasmas: Electromagnetic ion-cyclotron instability
例如，在来自太空的缺乏碰撞的等离子体中，在太阳风和行星磁层中，等离子体粒子的动力学各向异性预计将受到动力学不稳定性的调节。在垂直于磁场$(~T_\perp >T_\parallel)$方向的离子（质子）温度的驱动下，电磁离子回旋（EMIC）不稳定性足够快，可以抑制质子的各向异性，但观测结果与双麦克斯韦等离子体粒子模型的标准理论所预言的不稳定性阈值不符。本文提出了一个扩展的调查EMIC不稳定性的存在下，超热电子是无处不在的，在这些环境中。该分析是基于动力学（弗拉索夫-麦克斯韦）理论，假设这两个物种，质子和电子，可能是各向异性的，和EMIC不稳定的解决方案的数值推导提供一个准确的描述通常遇到的条件下，在空间等离子体。超热布居的效应是由电子的各向异性和电子与质子之间的温度差触发的。在一定条件下，各向异性阈值超过了在太阳风中测得的质子各向异性的极限，大大抑制了EMIC模的不稳定区域。
2016-05-11 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Double plasma resonance instability as a source of solar zebra emission
双等离子体共振（DPR）不稳定性在太阳射电斑马的产生中起着基础作用。在等离子体中，由热电子的损失锥型分布和更密集和更冷的背景等离子体组成，这种不稳定性产生上混合波，然后将其转化为电磁波并作为无线电斑马观察。在本文中，我们从斑马解释的角度数值研究了双等离子体共振不稳定性。我们使用一个三维电磁粒子在细胞（3-D PIC）的相对论模型。首先利用多模模型研究了双等离子体共振不稳定性的细节。我们展示了如何在这种不稳定性的热电子的分布函数的变化。然后，我们表明，有一个非常好的协议之间得到的结果由多模式和特定模式的模型，这是由一个优势的波的最大增长率。因此，对于在广泛的模型参数范围内的计算，我们使用特定模式模型。我们计算了双等离子体共振不稳定性的最大增长率。并与解析解进行了比较。我们发现数值和分析的增长率之间有很好的一致性。我们还计算了在一个非常广泛的参数范围内的上混合波的饱和能。我们发现，上混合波的饱和能量显示出极大值和极小值几乎相同的值的$ω_\mathrm{UH}/ω_\mathrm{ce}$的增长率。此外，我们还发现上杂化波的饱和能与超热电子密度成正比。最大饱和能量可以达到热电子动能的百分之一。这些发现可用于太阳射电斑马的解释。
2017-11-12 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Filamentation instability in a quantum magnetized plasma
利用冷量子磁流体力学模型研究了非相对论电子束通过量子磁化等离子体时产生的偏转不稳定性。证明了当且仅当存在有限磁场时，量子效应可以完全抑制不稳定性。一个无量纲的参数被确定的措施的强度的量子效应。强量子效应允许比经典状态小得多的磁场来抑制不稳定性。
2008-01-25 physics.plasm-ph physics.space-ph
Generation of Streaming Beam-Plasma Instability in Variable Lunar Plasma around Moon
本文分析研究了月球等离子体环境中高能电子比例变化对双流不稳定性触发的影响，发现1%至25%的高能电子会改变色散关系并可能触发非线性现象。
2024-06-28 physics.plasm-ph physics.space-ph
A firehose-like aperiodic instability of the counter-beaming electron plasmas
根据所涉及的物理条件，束等离子体系统可能会揭示由不同性质的波不稳定性触发的新的不稳定区域。我们表明，通过线性理论和数值模拟的非周期性电磁不稳定性的存在，单独开发和控制的稳定性的两个对称的等离子体人口的相对漂移，$v_d$，足够小，不超过粒子的热速度，$α_e$沿常规磁场反向移动。出现在高度倾斜的角度，这种模式类似于由温度各向异性驱动的非周期性消防水龙带不稳定性的属性。随着相对漂移的增加或/和等离子体β参数的降低而实现的高生长速率导致波动磁场功率的显著饱和水平，这解释了电子的相对快速弛豫。对于$v_d>α_e$，这种不稳定性可以与静电双流不稳定性共存，一旦$v_d$松弛到小于热速度的值，这种不稳定性就主导了等离子体的长期动力学。
2020-03-18 physics.plasm-ph physics.space-ph
Theory of Plasma-Cascade Instability
本文提出了一种新的微聚束不稳定性理论。我们称之为等离子体级联不稳定性
2021-01-11 physics.acc-ph physics.plasm-ph
Electron Modulational Instability in the Strong Turbulent Regime for an Electron Beam Propagating in Background Plasma
我们使用模拟和分析理论研究集体过程的电子束通过背景等离子体传播。一个新的制度，朗缪尔波包的不稳定性可以增长本地远快于离子频率被清楚地确定。这种新制度的关键特征是电子调制不稳定性，快速创建本地朗缪尔波包，这反过来又产生本地电荷分离和强离子密度扰动，因为有质动力的作用，使束-等离子体波相互作用停止共振。三个演变阶段的过程和观察到的周期性突发功能进行了讨论。不同的物理制度，在等离子体和光束参数空间的第一次被证明。
2022-08-02 physics.plasm-ph physics.space-ph
Hybrid simulation of Alfvén wave parametric decay instability in a laboratory relevant plasma
大振幅阿尔文波会受到参数衰减的影响，这在空间、天体物理和聚变等离子体中会产生重要的影响。虽然阿尔文波参数衰变不稳定性在几十年前就被预测，但观测证据有限，激发了人们对实验室演示不稳定性和相关数值模拟的极大兴趣。在这里，我们报告新的混合模拟实验室相关的等离子体（基于大型等离子体设备）的阿尔文波参数衰减不稳定性，使用现实的波注入和波等离子体参数。仅考虑无碰撞阻尼，我们确定的阈值阿尔文波的振幅和频率所需的触发有界等离子体的不稳定性。这些阈值行为被简单的理论考虑所证实。对本模型中未考虑的其他效应如有限横尺度效应和离子-中性粒子碰撞效应也作了简要讨论。这些混合模拟展示了研究实验室Alfvén波动力学的有前途的工具，可以为未来参数衰变不稳定性的实验室演示提供指导。
2022-05-21 astro-ph.IM physics.plasm-ph physics.space-ph
Streaming Instability Generation in Lunar Plasma Environment
等离子体不稳定性是指当等离子体系统中积累了过多的能量而不能保持能量时，在等离子体中发生的非线性过程。自然界中已知的等离子体不稳定性有近60种。
2023-01-06 physics.plasm-ph
On the Raman Instability in Degenerate Relativistic Plasmas
应用相对论流体力学方程和麦克斯韦方程组研究了完全简并电子等离子体中的受激喇曼散射不稳定性。我们证明了弱相对论性简并等离子体以及强相对论性简并等离子体的不稳定性发展。结果表明，在强辐射场中，相对论简并等离子体的响应与弱简并等离子体的响应相同。
2017-06-19 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
Electromagnetic ion-cyclotron instability in a dusty plasma with product-bi-kappa distributions for the plasma particles
研究了尘埃等离子体中平行传播的离子回旋波的色散关系，考虑了等离子体粒子沿垂直方向的速度色散大于沿平行方向的速度色散的情况，并考虑了等离子体粒子采用乘积双κ（PBK）速度分布的情况.数值求解色散关系得到的结果表明，在电子具有各向同性麦克斯韦分布，离子具有PBK分布的情况下，电磁离子回旋不稳定性（EMIC）的发生，并表明PBK离子分布的kappa指数的减小导致增长率的大小和不稳定性发生的波数范围的显著增加.另一方面，对于离子的各向异性麦克斯韦分布和电子的PBK分布，PBK电子分布中的kappa指数的减小有助于降低EMIC不稳定性的增长率，但降低效果不如具有相同$κ$指数的离子PBK分布所获得的增加明显。得到的结果还表明，作为一般规则，尘埃人口的存在有助于减少增长率和范围的大小的不稳定性，但在小kappa指数的PBK离子分布的情况下，不稳定性可能会继续发生的尘埃人口，这将完全消除双麦克斯韦离子分布的情况下的不稳定性。还可以看出，对于等效的有效温度值，由于离子PBK分布中的kappa指数引起的各向异性在产生EMIC不稳定性方面不如垂直和平行离子温度的比率有效。
2016-12-09 astro-ph.SR physics.plasm-ph
On the Filamentation Instability in Degenerate Relativistic Plasmas
利用动量方程、连续性方程和麦克斯韦方程组研究了强简并欠密等离子体中电磁（EM）束的偏转不稳定性。结果表明，无论是弱相对论简并等离子体还是强相对论简并等离子体，以及任意强振幅的电磁光束，都存在不稳定性。
2018-12-27 physics.plasm-ph
The Parametric Decay Instability of Alfven waves in Turbulent Plasmas and the Applications in the Solar Wind
利用三维理想磁流体动力学（MHD）模拟研究了湍流等离子体中Alfven波的参数衰减不稳定性，并探讨了其在太阳风中的应用.我们发现，在一个广泛的参数范围内的背景湍流振幅，具有不同振幅的阿尔芬波的参数衰减不稳定性仍然可以发生，虽然它的增长率往往低于理论线性理论预测和在非湍流的情况下。参量衰变不稳定性产生的密度涨落的时空FFT分析与慢磁流体波的色散关系吻合得很好。这一结果可以解释在1天文单位观测到的太阳风中慢波的产生机制。它进一步突出了需要探讨密度变化在修改湍流特性以及在加热太阳风等离子体方面的影响。
2017-05-10 physics.plasm-ph physics.space-ph
Counter-Streaming Beams in Collisionless Pair Plasma Instability Systems I: Evolution and Parameterization of the Weibel Instability
本文利用粒子模拟的谱分析和物理场演化，研究了Weibel不稳定性在不同初始反向流束参数下的演化过程，观察到次级不稳定性、电磁波激发及丝状合并现象。
2025-07-15 physics.plasm-ph
Firehose instability in the space plasma with anisotropic Cairns-distribution electrons
研究了空间等离子体中各向异性Cairns分布电子的火舌不稳定性，推导了色散关系和增长率，并分析了参数对不稳定性的影响。
2025-12-10 physics.plasm-ph physics.space-ph
Two-stream Plasma Instability as a Potential Mechanism for Particle Escape from the Venusian Ionosphere
在这项工作中，我们调查的可能性双流不稳定性在金星大气中，导致动量转移到随后逃逸的氢和氧离子从电离层。我们采用流体动力学模型，并获得了线性色散关系，从双流不稳定性进行了研究。利用金星快车（VEX）ASPERA-4的观测资料，进一步研究了太阳风与金星电离层离子的相互作用，由此产生不稳定性。这些数据支持了双流不稳定性可以提供足够的能量将离子加速到行星的逃逸速度的事实。
2022-07-11 physics.plasm-ph physics.space-ph
Kink instability of flux ropes in partially-ionised plasmas
该研究针对部分电离等离子体中的磁通量绳扭结不稳定性展开，发现部分电离会加快不稳定性非线性阶段起始、提升内能增幅与升温速率，使色球磁通量绳动力学更具爆发性，为理解微暗条喷发等小尺度色球结构的作用提供关键依据。
2024-09-10 astro-ph.SR physics.plasm-ph
Thermomagnetic instability of a rotating magnetized plasma disk
我们分析了薄等离子体盘的稳定性，它是围绕一个紧凑的天体物理对象旋转，并嵌入在这样的源的强磁场。本研究的目的是确定一种新型的不稳定模式，能够取代低β值和足够小尺度的扰动，它失败的磁旋转不稳定性配置文件。特别是，我们认为磁流体动力学计划，包括一个非零的能斯特系数，对应于一阶碰撞效应。结果，当磁张力消失时，虚频模式导致不稳定状态。最后，我们表明，即使在电阻效应的存在下，它仍然是一个很好的候选人，以确保在没有磁旋转不稳定性的湍流行为的发病。
2013-12-12 astro-ph.SR physics.plasm-ph
The oblique firehose instability in a bi-kappa magnetized plasma
在这项工作中，我们推导出一个色散方程，它描述了激发的倾斜（或阿尔文）消防水龙带不稳定性的等离子体中，包含电子和离子物种的双卡帕速度分布函数建模。该方程是与低频波和中等到大的平行（相对于环境磁场）等离子体β参数值的假设，但它是有效的任何方向的传播和任何值的粒子回旋半径（或拉莫尔半径）。考虑到太阳风中典型的物理参数值，给出了色散方程的一些解，对应于不稳定模式。为了实现色散求解器，几个新的数学性质的特殊功能发生在卡帕等离子体的推导和包括。这里提出的结果表明，分布函数的超热特性导致减少的不稳定性和光谱范围的最大增长率的发生。
2018-09-27 physics.plasm-ph physics.space-ph
Three-dimensional instability of two nonlinearly coupled electromagnetic waves in a plasma
对非磁化等离子体中两个耦合电磁波的三维不稳定性进行了理论和数值研究。在该制度的两个等离激元衰减，其中一个泵波频率约为两倍的电子等离子体频率，我们发现，耦合泵波引起增强的不稳定性与波矢量之间的两个光束。在离子参数衰减不稳定性的情况下，其中泵波衰减成一个朗缪尔波和一个离子声波，不稳定区域被添加而没有明显的放大。我们的研究可用于解释激光等离子体以及电离层加热实验。
2007-05-19 physics.plasm-ph
Observation of an ultracold plasma instability
我们提出了第一个观察到的不稳定性，在一个不断扩大的超冷等离子体。我们观察到周期性发射的电子从一个超冷等离子体在弱，交叉磁场和电场，和强烈扰动的电子密度分布在电子飞行时间的投影图像。我们确定这种不稳定性作为一个高频电子漂移不稳定性，由于电子漂移波和电子回旋谐波之间的耦合，它具有较大的波数对应于接近电子回旋半径的波长。
2008-07-24 physics.plasm-ph
Generalized slab universal instability and its appearance in pair plasma
在考虑任意离子电荷态、电子有限拉莫尔半径（FLR）效应和德拜屏蔽效应的情况下，导出了电磁平板普适模的广义线性色散关系.因此，它提供了更准确的预测，并适用于更广泛的等离子体。我们发现电子FLR效应对电子-离子等离子体中的板层普适不稳定性有微弱的稳定作用，而当$λ_D$接近$ρ_i$（$λ_D$是德拜长度，$ρ_i$是离子回旋半径）时，德拜屏蔽强烈地稳定了这种不稳定性.特别是，我们研究了这种不稳定性的电子-正电子对等离子体的稳定性标准，并发现，在这个最简单的等离子体系统，只要对等离子体数密度超过临界值$n_c=B^2/(8πm_e c^2)$的不稳定性持续存在。
2020-08-26 physics.plasm-ph
Filamentation instability in a quantum plasma
利用量子流体动力学方程计算了稀释冷电子束通过冷等离子体时所触发的双折射不稳定性的增长率。与冷流体模型相比，量子效应减小了不稳定的波矢域和最大增长率。稳定的大波矢量模式总是实现，但显着减少的最大增长率取决于所提供的无量纲参数。虽然计算扩展到相对论区域，但它们大多与非相对论区域相关。
2007-06-29 astro-ph physics.plasm-ph physics.space-ph
On collisions driven negative energy waves and Weibel instability of a relativistic electron beam in a quasi-neutral plasma
提出了一个新的描述强流相对论束流通过电阻等离子体的韦伯不稳定性的准中性模型。它把电子束看作是运动的粒子，而周围的等离子体则看作是非相对论性的流体。对于有限温度梁，识别出一类新的负能量磁声波，它可以具有负能量。它们的增长，由于碰撞耗散在冷返回电流不稳定的束等离子体系统，即使是高的束温度。我们进行详细的二维和三维粒子在细胞（PIC）模拟的热束和碰撞等离子体。结果表明，在三维空间中，韦伯不稳定性仍然存在，即使是物理碰撞的背景等离子体。异常等离子体电阻率则是由双流不稳定性引起的。
2008-09-02 physics.plasm-ph
Instability-enhanced transport in low temperature magnetized plasma
结果表明，在高磁场下，低温、碰撞、束缚等离子体中的输运由于不稳定性而增强。虽然磁场将电子限制在稳定的等离子体中，但不稳定性完全破坏了限制，使得在高磁化极限下，传输变得独立于磁场。基于与磁场无关的边心密度比，提出了不稳定性增强碰撞频率的解析表达式。
2019-06-24 physics.plasm-ph
Non-modal Simon-Hoh instability of a plasma with a shearing Hall current
提出了一种新的研究剪切电流驱动的等离子体不稳定性的非模态解析方法，并将其应用于分析非均匀电场中等离子体的Simon-Hoh（S-H）不稳定性的线性演化.我们发现这种不稳定性，这是完全错过了正常模式分析，但占主导地位的正常模式的增长时，剪切速率的电流速度是上述的增长率的S-H不稳定性与均匀电流的分析强非模态增长。它还包括非模态增长的亚临界扰动，这是抑制等离子体均匀霍尔电流。
2018-05-22 physics.plasm-ph
Dynamic mitigation of filamentation instability and magnetic reconnection in sheet-current sustained plasma
本文提出了在摆动电子片电流驱动下等离子体中磁重联不稳定性和磁重联的动力学缓解方法。摆动电流引入振荡扰动并使扰动平滑。薄层电流在等离子体中产生反平行磁场。初始微扰引起电子束偏转和磁重联。当沿片状电流面向片状电子束施加摆动或振荡运动时，扰动相被混合，从而显著地延迟了不稳定性的增长。通常，等离子体不稳定性是通过增长率来讨论的，因为它很难测量或检测等离子体中扰动的相位。然而，扰动的相位可以例如通过驱动器摆动运动从外部控制。主动引入的扰动叠加导致扰动平滑，并且可以减少不稳定性增长，类似于前馈控制。
2021-01-20 physics.comp-ph physics.plasm-ph physics.space-ph
Ionization-Induced Electrostatic Hose Instability in Electron-Beam-Sustained Plasmas
Sino-French Institute of Nuclear Engineering and Technology, Sun Yat-Sen University（中山大学中法核工程与技术学院）
发现电子束维持等离子体中由束流与电离产生的等离子体耦合驱动的新型静电软管不稳定性，发展了线性理论并通过PIC/MC模拟验证。
2026-06-16 physics.plasm-ph
Self-modulation instability of a long proton bunch in plasmas
建立了一个相对论长质子束团在均匀等离子体中传输的自调制不稳定性的解析模型。自调制质子束团共振激发大振幅等离子体波（尾场），可用于加速等离子体电子。给出了线性增长率和幂级数的解析表达式。我们采用全三维粒子模拟方法研究了光束的自调制和向非线性阶段的跃迁。结果表明，质子束团的自调制与破坏等离子体波的软管不稳定性相互竞争。提出了一种方法，并通过PIC模拟研究，以规避这个问题，依赖于种子的自调制不稳定性的聚束。
2010-03-30 physics.plasm-ph
Two-stream instability with a growth rate insensitive to collisions in a dissipative plasma jet
该研究针对传统认为碰撞抑制双流不稳定性的认知，结合碰撞双流体模型与Caltech等离子体射流实验，发现低频双流不稳定性增长率对碰撞不敏感，且高碰撞性可在射流横截面收缩时促进双层结构形成。
2023-05-01 physics.plasm-ph
Ion resonance instability in the Eltrap electron plasma
一小部分离子可以使被限制在Malmberg-Penning阱中的电子等离子体的二极管模式（离轴旋转）不稳定。本文介绍了在ELTRAP装置上对离子感生二极管不稳定性进行的一组实验测量。特别是，依赖于电子能量的不稳定性进行了分析，通过加热等离子体与RF突发或通过注入到陷阱电子具有不同的能量。一个简单的实验技术，以限制不稳定性也被描述。
2004-11-05 physics.plasm-ph
Dynamic mitigation of two-stream instability in plasma
基于对等离子体和流体不稳定性的相位控制，讨论了双流不稳定性的动力学缓解机制。在论文[Phys. Plasmas 19，024503（2012）]中提出了通过相位控制的动态缓解机制的基本思想。本文将缓和方法应用于双流不稳定性。一般来说，不稳定性出现的扰动，通常扰动相位是未知的。因此，在流体和等离子体中的不稳定性增长率进行了讨论。然而，如果扰动相位是已知的，不稳定性的增长可以控制的扰动施加积极的叠加。例如，扰动驱动器引起流体或等离子体的扰动;如果由扰动驱动器引起的扰动通过驱动器振荡主动振荡，则扰动相位是已知的，并且扰动幅度可以被控制，如前馈控制。应用结果表明，动态抑制机制对等离子体中的非均匀性和不稳定性有很好的抑制作用。
2020-09-04 astro-ph.HE physics.app-ph physics.plasm-ph
Counter-Streaming Beams in Collisionless Pair Plasma Instability Systems III: Collisionless Heating, Acceleration, and Radiation
本文研究无碰撞对等离子体中韦伯不稳定性形成的大电流丝合并的能量转换与动力学效应，并探讨相关辐射过程与抖动及同步辐射的联系。
2025-10-24 physics.plasm-ph
Weibel instability on weakly relativistic produced plasma by circular polarization microwave electric field
研究了圆极化微波电场产生弱相对论等离子体的过程。电子分布函数得到这种产生的等离子体，并表明它是非平衡和各向异性。结果表明，产生的等离子体沿传播方向加速，微波电场。该方向上的电子速度强烈地依赖于电离过程中的电子起源相位和微波电场相位及其幅度。得到了该等离子体的介电张量，并研究了该等离子体的韦伯不稳定性。
2004-07-30 physics.plasm-ph
Longitudinal wave instability in magnetized high correlation dusty plasma
研究了磁化高关联尘埃等离子体中的低频纵波不稳定性。考虑了粉尘荷电弛豫。结果表明，波的频率、尘埃的荷电弛豫、剪切粘度和粘弹性弛豫时间、尘埃的高相关耦合参数以及磁场的强度对波的不稳定性有显著的影响。
2003-06-18 physics.plasm-ph
Excitation of a global plasma mode by an intense electron beam in a dc discharge
数值研究了强流电子束与有限长非均匀等离子体的相互作用。等离子体密度分布在中间最大，并向等离子体边缘衰减。两个政权的双流不稳定性观察。在一种状态下，不稳定性的频率是在密度最大时的等离子体频率，并且等离子体波在等离子体的中间被激发。在另一个区域，不稳定性的频率与等离子体边缘附近的局部等离子体频率相匹配，并且在等离子体边界附近发生强烈的等离子体振荡。后一种制度偶尔出现，只为强电子束电流。这种不稳定性会产生大量的超热电子。向超热电子的能量转移是不稳定性的饱和机制。
2017-11-14 physics.plasm-ph
Viscosity gradient driven instability of `shear mode' in a strongly coupled plasma
分析了粘性梯度对强耦合尘埃等离子体低频集体模的影响。结果表明，对于一个众所周知的粘弹性等离子体模型，速度剪切依赖的粘度导致剪切模式的不稳定性。非均匀粘性力和速度剪切耦合为失稳提供了自由能。剪切流和粘度梯度的组合强度胜过任何稳定力，并使剪切模式不稳定。这种新的不稳定性的含义和它的应用进行了简要概述。
2013-10-29 physics.plasm-ph
The Brillouin Instability of intense laser in relativistic plasmas
本文利用准周期近似研究了强激光在弱相对论区域（$0.1<a_0^2<0.5$）等离子体中的传输。详细计算了有效洛伦兹因子和密度波效应。其余部分研究了受激布里渊不稳定性的相对论修正。得到了受激布里渊散射（SBS）的耦合色散关系，并进行了数值研究。
2004-05-05 physics.plasm-ph
Mitigation of the hose instability in plasma-wakefield accelerators
目前的模型预测软管的不稳定性，关键限制等离子体尾流场加速器的适用性。通过开发一个分析模型，其中包括软管的不稳定性在长的传播距离的演变，这项工作表明，固有的驱动束能量损失，随着初始束能量扩散失谐的电子感应加速器振荡的束电子，从而减轻不稳定性。它还表明，锥形等离子体轮廓可以大大减少初始软管种子。因此，我们证明了驱动光束的传播可以在长距离的传播中保持稳定，为等离子体尾场加速器中高质量电子束的加速铺平了道路。我们发现我们的模型和粒子在细胞模拟之间的良好协议。
2017-05-08 physics.plasm-ph
Inhomogeneous Energy - Density Driven Instability in Presence of a Transverse DC Electric Fields in a Magnetized Plasma Cylinder
研究了在非均匀横向直流电场作用下，碰撞磁化等离子体柱中非均匀能量密度驱动不稳定性（IEDDI）的时间演化。利用实验上已知的IEDDI相关参数，我们估计了$ν$ =1，2和3非局域本征模的增长率。
2004-10-19 physics.plasm-ph
Interchange instability and transport in matter-antimatter plasmas
非均匀磁场中的对称电子-正电子等离子体具有交换不稳定性和输运特性。推导了与等温磁约束电子-正电子等离子体输运有关的密度团扰动传播速度的标度关系，包括当德拜长度大于拉莫尔半径时的阻尼效应.非线性全F陀螺流体计算验证的关系。结果有利于计划的电子-正电子等离子体实验的足够的磁约束。该模型被推广到其他物质-反物质等离子体。磁化的电子-正电子-质子-反质子等离子体容易受到交换驱动的局部物质-反物质分离的影响，这可能会阻碍（迄今尚未实现的）持续的实验室磁约束。
2016-11-23 physics.plasm-ph
Amplification due to Two-Stream Instability of Self-Electric and Magnetic Fields of an Ion Beam Propagating in Background Plasma
带电粒子束在背景等离子体中的传播作为空间电荷中和的方法已经被示出为实现高度的电荷和电流中和，并且因此能够实现带电粒子束的接近弹道的传播和聚焦。相应地，使用等离子体传播带电粒子束对于惯性聚变和高能量密度实验室等离子体物理中的强粒子束的传输和聚焦具有重要的应用。然而，通过背景等离子体的束离子流可以导致束离子和等离子体电子之间的双流不稳定性的发展。双流不稳定性增强的束流电场和磁场会导致离子束散焦。利用粒子模拟方法，研究了不稳定性驱动的自电磁场和由此产生的离焦力随背景等离子体密度和束离子质量的变化规律。我们确定等离子体参数的散焦力可以减少。
2017-11-27 physics.plasm-ph
A relativistic two-stream instability in an extremely low-density plasma
针对冷等离子体模型导致导线电流不稳定的悖论，本文基于有限温度双流体模型并在狭义相对论框架内，提出了一种易于应用的低密度等离子体双流不稳定性判据。
2023-05-26 physics.plasm-ph
Thermal instability of an optically thin dusty plasma
我们调查的热不稳定性的作用，所产生的光学薄，尘埃等离子体的辐射冷却，通过线性稳定性分析。相应的等压稳定性条件的冷凝模式被发现修改显着的电离度和浓度的有限大小，相对较重，带负电荷的尘埃粒子。结果表明，虽然基波模式在性质上与没有尘埃粒子时的模式相似，但一种新的尘埃波模式可以在这样的等离子体中传播。本文指出，带负电荷的尘埃粒子的存在可能对各种天体物理结构的热不稳定性产生相当大的影响，而这种影响不能用引力不稳定性来解释。
2001-11-03 physics.plasm-ph
On the heterogeneous character of the heartbeat instability in complex (dusty) plasmas
提出了复杂等离子体（尘埃）中产生心跳不稳定性的物理机制的一个假说。结果表明，不稳定性的发生是由于无微粒区（空隙）和复杂等离子体之间的边界上的周期性重复的临界转变。临界转变被认为类似于在电极附近形成鞘层。转变的起源是空隙周围的微粒上的电子和离子的损失。我们已经表明，这一假设是一致的实验测量的稳定性参数范围内，与等离子体的辉光强度和微粒动力学的演变过程中的不稳定性，以及与所观察到的激励的心跳不稳定性的强度调制的激光束，调谐到工作气体的原子跃迁。
2012-06-26 physics.plasm-ph
Odd modes of Kelvin-Helmholtz instability in sheared flows of plasmas and fluids
理想流体和等离子体在磁场中剪切流动的共同特征是Kelvin-Helmholtz不稳定性。在上述两种情况下，这种不稳定性由相同的方程描述。由动力学方法得到的等离子体中本征模的波动方程在长波极限下与已知的理想流体的Rayleigh方程一致。考虑了有限宽过渡层的速度剖面。奇模进行了研究。定域速度剪切层是在过渡层外传播的扰动源。研究了模态局部化的条件。
2012-07-30 physics.plasm-ph
Counter-Streaming Beams in Collisionless Pair Plasma Instability Systems II: Spectral Cone and Spectral Wave Mode Analysis
本文通过粒子网格模拟的谱分析，研究无碰撞对等离子体中Weibel不稳定性的谱趋势，探讨功率对视角和频率的依赖，并关联系列首篇结果。
2025-10-24 physics.plasm-ph
Single-Species Weibel Instability of Radiationless Plasma
在Darwin近似下，采用粒子模拟方法对稀疏等离子体中的电子韦伯不稳定性进行了数值模拟。结果，我们能够补充经典的不稳定性图像，特别是获得基本特征的依赖性（发展的时间和最大场能量）的热各向异性参数，追踪伴随着不稳定性的非线性阶段的电流细丝的动态重组，并详细追踪电子分量的初始各向异性的演变。等离子体
2010-06-28 physics.comp-ph physics.plasm-ph
Saturation of the hosing instability in quasi-linear plasma accelerators
对等离子体加速器准线性区中的见证光束的束流不稳定性进行了理论分析。在这种制度下，软管不稳定性饱和，即使是一个单能束，在一个水平远低于标准缩放预测。导出了饱和距离和饱和振幅的解析表达式，并与数值结果进行了比较。饱和是由于聚焦力的自然首尾变化，包括自洽的横向梁加载。
2018-01-03 physics.plasm-ph
Mirror instability in a plasma with cold gyrating dust particles
在这项工作中，线性稳定性分析的磁化尘埃等离子体与各向异性的灰尘组件具有横向运动比平行于外部磁场的运动强得多，和各向同性轻等离子体组件。这样的情况大概建立在激波压缩空间中激波前缘下游的尘埃等离子体中。倾斜的低频磁流体动力学波（$ω\ll ω_{cd}$，$ω_{cd}$是尘埃回旋频率）被证明是经历镜不稳定性。本文讨论了星际介质中激波阵面后面的非热尘埃破坏的后果。
2010-03-05 physics.plasm-ph
The temporal evolution of the kinetic drift-Alfven instability of plasma shear flow
等离子体剪切流动力学漂移-阿尔芬不稳定性的线性非模态动力学理论揭示了时间非模态增长随时间增长的速率。剪切模在离子上的湍流散射加速了这种增长。由于剪切流中漂移波和Alfven波的频率随时间的变化，当漂移波和Alfven波的耦合破坏时，不稳定性停止增长。
2013-04-21 physics.plasm-ph
Instability onset and scaling laws of an autooscillating turbulent flow in a complex plasma
我们研究了一个复杂的等离子体在微重力条件下，首先是稳定的振荡电场。一旦停止稳定，就会出现所谓的心跳不稳定。我们研究了动能谱在不稳定性发生期间和之后的变化，并与Kraichnan和Leith预测的二维湍流的双级联进行了比较。不稳定性的发生明显地表现在能量级联和涡度拟能的约化率的比值和能谱的幂律指数上。
2017-03-27 physics.plasm-ph
Suppression of two stream instability in relativistic electron-ion plasmas
本文研究相对论速度下电子-离子等离子体中双流不稳定性的抑制，发现高等离子体频率和现实离子-电子质量比均会压缩增长率参数空间，并通过四区域分析为高能等离子体应用提供标度律。
2025-08-23 physics.plasm-ph
