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。
2014-07-11 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
Roles of positively charged dust, ion fluid temperature, and nonthermal electrons in the formation of modified-ion-acoustic solitary and shock waves
尘埃等离子体系统（包含nonthermally分布的惰性电子物种，温暖的惯性离子物种，和带正电的固定尘埃物种）被认为是。本文用约化微扰法研究了在这样的尘埃等离子体系统中形成的亚音速和超音速修正离子声孤立波和激波的基本特征。研究表明，带正电荷的尘埃物质在亚音速孤立波和激波的形成中起着新的作用。另一方面，离子流体温度（以参数$σ$表示）和电子非热参数（以$α$表示）对亚音速孤波和激波的形成起着新的重要作用，并在它们的（$σ$和$α$'s）达到一定值后引起超音速孤波和激波的形成。当非热参数$α$达到一定值后，亚音速和超音速孤立波和激波都将形成负势。指出了这一理论研究结果在空间和实验室尘埃等离子体系统中的重要应用。
2021-04-13 physics.plasm-ph
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。
2013-10-13 physics.plasm-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
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）。
2014-07-23 physics.plasm-ph
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<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（>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<ε_1<M_D-M_c和ε_2>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<M <= M_max的限制，但当M>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。
2011-08-08 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 acoustic solitary structures in presence of nonthermal ions, isothermally distributed electrons and positrons
研究了由负电荷尘埃颗粒、非热离子、等温分布的电子和正电子组成的四组分多组分等离子体中任意振幅尘埃声孤波结构，并考虑了尘埃温度的影响.本文用Sagdeev赝势方法讨论了当前等离子体系统中任意振幅的稳态尘埃声孤波结构。我们设计了一个计算方案来绘制不同尘埃声孤立子结构的存在域。我们只观察到等温离子的负势孤波。但当离子的非热性较强时，系统支持正势孤波、正势双层和两极孤波共存。正势孤波受正势双层的限制，但在任何参数区均未发现负势双层。该系统不支持任何极性的尘埃声超孤子。正电子的浓度在正双电层的形成中起着重要的作用。最后给出了动力学系统的相图，证实了不同尘埃声孤立子结构的存在。
2018-10-07 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
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。
2012-09-13 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
1D planar, cylindrical and spherical subsonic solitary waves in space electron-ion-positive dust plasma systems
本文研究了空间电子-离子-正尘埃等离子体系统，系统中含有等温的无惯性电子种、冷惯性离子种和静止的正尘埃种。分别用赝势和约化微扰法研究了一维平面和非平面亚音速孤立波的基本特征。结果表明，正尘埃粒子的存在降低了离子声波的相速度，从而支持了具有正波势的亚音速孤立波.结果表明，圆柱形和球形亚音速孤立波都随时间发生了显著的演化，球形孤立波的演化速度比圆柱形孤立波快。本文介绍了这一工作在许多空间尘埃等离子体系统中的应用，特别是在地球的中间层、彗星的尾部、木星的磁层等。
2020-09-19 physics.plasm-ph
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。
2012-11-18 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
Investigation of Dust Ion Acoustic Shock and Solitary Waves in a Viscous Dusty Plasma
考虑了含有Kappa分布电子、正的热粘滞离子和带负电的粘性尘埃颗粒的粘性尘埃等离子体，对尘埃离子声波（DIAWs）的模式进行了理论和数值研究。对不同等离子体参数如马赫数、有限温度系数、无扰尘埃流速度、尘埃运动粘度等的DIAWs模式的激波和孤立波进行了推导和基本特征分析。从KdV方程出发，利用动力学方程，画出了相图，并讨论了鞍点或鞍列的位置和鞍点中心的位置。这种尘埃等离子体可以在天体中找到。本研究工作的结果可以应用于研究DIAWs的性质在各种天体物理的情况下，Kappa分布的电子存在和仔细修改相同的模型可以帮助我们理解的DIAWs的性质的实验室等离子体以及。
2022-09-05 astro-ph.SR physics.plasm-ph
Subsonic and supersonic nucleus-acoustic solitary waves in thermally degenerate plasmas with heavy nucleus species
考虑了一个完全电离的多核等离子体系统（包含热简并电子种、非简并暖轻核种和低密度静止重核种）。本文用赝势方法研究了在这样的等离子体系统中由热力和简并压力驱动的任意振幅的亚音速和超音速核声孤立波的基本特征。本文还研究了静止重核、非相对论和超相对论电子简并以及轻核温度对小振幅和任意振幅亚音速和超音速核声孤波的影响。结果表明：（1）具有Bolttzmann分布电子的稳定重核素的存在支持了亚音速核-声孤波的存在，而电子简并度和轻核温度的影响降低了亚音速核-声孤波的形成;（ii）亚音速核-声孤立波的振幅（宽度）增加随着重核粒子数密度的增加，其值减小;（3）非相对论简并电子情形下的超声核声孤波振幅远小于超相对论简并电子情形下的超声核声孤波振幅，但远大于等温电子情形下的超声核声孤波振幅;（iv）非相对论简并电子粒子的宽度比超相对论简并电子粒子的宽度宽得多，（v）它们的振幅（宽度）随轻核温度的升高而减小（增大）.在天体物理，空间和实验室等离子体的情况下的应用结果进行了简要讨论。
2020-07-31 physics.plasm-ph
Electron-acoustic_solitary_structures_in_two-electron-temperature_plasma_with_superthermal_electrons
研究了非线性电子声波在由冷电子流体、超热电子和定态离子组成的非磁化无碰撞等离子体系统中的传播。本文用约化摄动法得到了一阶势的修正Korteweg-de Vries（mKdV）方程。小振幅电声孤立波，例如，给出了孤子解和双层解，并讨论了超热电子对孤子性质的影响。但结果表明，弱平稳EADLs不能被本模型所支持。
2011-12-17 physics.plasm-ph
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。
2016-04-15 physics.plasm-ph
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。
2016-10-29 physics.plasm-ph
Arbitrary amplitude ion acoustic solitary structures in a collisionless magnetized plasma consisting of nonthermal and isothermal electrons
利用Sagdeev赝势方法研究了在均匀静态磁场中由绝热热离子、等温冷电子和非热电子组成的无碰撞磁化等离子体中的任意振幅离子声孤子、双电层和超孤子.我们已经使用的相图的动力学系统描述的非线性行为的离子声波，以确认存在不同的孤立结构。通过只考虑$θ$的变化，我们还研究了不同孤立子结构的转变：孤立子（双层形成前）$\rightarrow$双层$\rightarrow$超孤立子$\rightarrow$孤立子（双层形成后），其中$θ$是外部均匀静态磁场的方向与波的传播方向之间的夹角。
2019-12-26 physics.plasm-ph
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。
2015-05-23 physics.plasm-ph
Large amplitude dust-acoustic solitary waves and double layers in nonthermal warm complex plasmas
本文采用Sagdeev伪势方法研究了含温暖带正电尘埃及非热分布电子和离子的等离子体中的大振幅尘声孤立波与双层结构，发现系统支持超音速正负孤立波及亚音速正孤立波与负双层，并阐明了等离子体参数对波形特性的显著影响及其在空间和实验室环境中的应用。
2023-07-31 physics.plasm-ph
Electron-Acoustic Solitary Waves in Fermi Plasma With Two-Temperature Electrons
双温电子费米等离子体中的电子声波在空间和实验室等离子体中有着广泛的应用。在一些致密的等离子体系统中，如致密恒星内部，费米等离子体很重要。我们研究了费米等离子体系统的三个组成部分，两个温度的电子，和离子。热电子是可移动的并且对系统产生回复力，而冷电子是不移动的并且对系统产生惯性。本文研究了双温电子费米等离子体中电子声波的色散行为，并研究了它与等离子体参数的关系。本文研究了双温电子费米等离子体孤波分布的KdV-B方程，并研究了它与等离子体参数的关系。
2020-08-29 physics.plasm-ph
Dust-ion-acoustic solitons in an ion-beam-driven dusty magnetoplasma with adiabatic and nonadiabatic dust charge variations
Central Department of Physics, Tribhuvan University（特里布文大学物理中央系）；Asia Pacific Center for Theoretical Physics（亚太理论物理中心）
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。
2025-10-16 physics.plasm-ph
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。
2024-05-19 physics.plasm-ph
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。
2023-06-07 physics.plasm-ph
The Compressive and rarefactive dust acoustic solitary waves with two different temperatures for both electrons and ions
研究了尘埃声孤立波在由负电荷尘埃流体组成的非磁化尘埃等离子体中的非线性传播，其中尘埃流体为两个不同温度的玻尔兹曼分布电子和两个不同温度的玻尔兹曼分布离子。利用对有限小振幅极限有效的约化微扰技术，导出了Korteweg de Vries（K-dV）方程。结果表明，DASW的主要参量（振幅和宽度）受两种温度、电子（以及离子）温度比和两种离子的数密度的影响。结果表明，在这种情况下，正和负电位DASW发生。
2022-01-05 physics.plasm-ph
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。
2011-02-14 physics.plasm-ph
Planar and nonplanar nucleus-acoustic solitary waves in thermally degenerate multi-nucleus plasma systems
考虑了一种新的热简并等离子体模型（基于一个包含相对论性和热简并的无惯性电子物种、非相对论性和热简并的惯性轻核物种和静止重核物种的系统）。本文研究了在这种热简并等离子体系统中由压力驱动的核声波传播所产生的平面和非平面孤立子结构的基本特征。采用了对小振幅孤立波有效的约化摄动方法。研究发现，非平面圆柱形和球形几何形状、非相对论和超相对论简并电子、电子和轻核的热压力和简并压力以及轻核和重核的数密度等因素的影响，显著地改变了热简并压力驱动核声波的孤势结构的基本特征（速度、振幅和宽度）.所考虑的简并等离子体模型具有普遍性和现实性，不仅适用于热白矮星等天体物理致密天体，而且适用于除电子和离子等离子体物质外还含有带正电荷的重粒子的中间层等空间等离子体系统。
2020-09-07 physics.plasm-ph
Electron-acoustic solitary pulses and double layers in multi-component plasmas
本文研究了有限振幅电子声波（EAWs）在多组分等离子体中的非线性传播，等离子体由两组不同的电子（冷组分和热组分）和非等温离子组成。我们使用的连续性和动量方程的冷惯性电子，玻尔兹曼定律的惯性热电子，热离子的非等温密度分布，和泊松方程推导出一个能量积分与修改的Sagdeev势（MSP）的非线性EAWs。通过对MSP的分析，证明了任意振幅EA孤波脉冲（EASP）和EA双层（EA-DLs）的存在。小幅度限制也被认为是EASP和EA-DL的分析结果。简要讨论了这些结果对空间和实验室等离子体的意义。
2013-09-21 physics.plasm-ph
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$K$。
2017-07-01 physics.plasm-ph
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。
2018-10-13 physics.plasm-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-acoustic solitary pulses in a dense plasma
研究了在磁化、无碰撞简并等离子体系统中离子声孤立波的传播，用以描述含有相对论简并电子、带相反电荷的惯性离子和带正电荷的不动重元素的稠密量子等离子体中的集体等离子体振荡.利用约化微扰技术研究了磁化量子等离子体的微扰，导出了存在孤立波解的Korteweg-deVries（K-dV）和修正的K-dV（mK-dV）方程.本文利用Krasekhar极限，通过非相对论和超相对论情况下简并电子的状态方程，研究了星际致密天体的简并效应。简并电子数密度、对离子数密度、静态重元素数密度和磁场的综合作用显著地改变了小而有限振幅IASW的基本性质。结果表明，双折射率同时影响孤立波的振幅和宽度，而其他参数主要影响孤立波的宽度。本文的结果可为今后天体物理多离子等离子体的研究提供参考。
2017-07-18 physics.plasm-ph
Ion acoustic solitary structures in a collisionless unmagnetized plasma consisting of nonthermal electrons and isothermal positrons
采用Sagdeev赝势方法，研究了由绝热温离子、非热电子和等温正电子组成的非磁化无碰撞等离子体中的离子声孤波结构。定性不同的组成参数空间清楚地表明存在的领域的孤子和双电层相对于本等离子体系统的任何参数。本系统支持负势双电层，它总是限制负势孤子的产生。当正电子平均热速度与电子平均热速度之比小于某一临界值时，系统也支持正势双电层。然而，存在一个参数区域，在该区域内，正势双层不能限制正势孤波的产生，在该参数区域内，正势双层形成后，正势孤波仍然存在。因此，正势超孤子已被观察到。电子的非热性在正势双电层和正势超孤子的形成中起着重要的作用。借助于与等离子体系统的离子声孤波结构相对应的动力学系统的相图，分析了正势超孤子的形成。
2016-05-31 physics.plasm-ph
Electron Acoustic Solitary Structures in Nanoparticle Doped Semiconductor Quantum Plasma
本文基于量子流体动力学模型，研究了掺杂纳米颗粒的半导体量子等离子体中电子声波的色散关系与非线性孤立结构，发现量子效应稳定高频波传播，而纳米颗粒增强色散并使孤子具有更高振幅与更宽结构。
2025-04-04 physics.plasm-ph
Nucleus-acoustic solitary waves and double layers in a magnetized degenerate quantum plasma
用约化微扰方法研究了四分量磁化简并量子等离子体系统（包含非简并惯性轻核、非相对论和超相对论简并电子和正电子以及不动重核）中的核声（NA）孤波（SW）和双层（DL）性质.导出了Korteweg-de Vries（K-dV）、修正K-dV（MK-dV）和Gardner方程，以研究NA SW和DL的基本特征（即幅度、速度和宽度）。结果表明，超相对论简并电子和正电子、稳定重核、外加磁场（不均匀性）等的影响显著地改变了NASW和DLs的基本特征.指出了与白矮星和中子星等天体物理致密天体相关的NASW和DLs的基本特征和物理基础。
2017-07-18 physics.plasm-ph
Electron acoustic solitary wave in quantum plasmas with Kappa electrons
研究了含Kappa电子的量子等离子体中的电子声孤立波，通过修改Kappa-Fermi分布和QHD模型推导KdV方程，发现Kappa电子使色散曲线更陡、孤立波更尖锐局域，并增强致密天体环境中的等离子体相互作用。
2025-04-04 physics.plasm-ph
Linear dust acoustic waves in inhomogeneous dusty plasmas with dust grains having power law size distribution
从理论上研究了非磁化非均匀尘埃等离子体中尘埃密度不均匀性和尘埃粒度分布对线性尘埃声波传播的影响。两种不同类型的波模式，即慢模式和快模式，被发现在这种非均匀介质中传播。结果表明，DA波的线性频散特性受DSD和密度不均匀性的影响很大。此外，它被发现，相速度增加与粉尘密度的增加。
2020-03-04 physics.plasm-ph
Influence of finite temperature degeneracy and superthermal ions on dust acoustic solitary structures
Camellia Institute of Engineering & Technology, MAKAUT（马卡尔大学卡梅利亚工程与技术学院）；Burdwan Raj College, University of Burdwan（伯尔万拉杰学院，伯尔万大学）
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。
2026-02-13 physics.plasm-ph
Small amplitude ion-acoustic solitary waves in a four-component magneto-rotating plasma with a modified Cairns-Tsallis distribution
研究了由冷流体离子、热正电子和双温电子（冷电子和热电子）组成的磁旋转等离子体中，当电子服从修正的Cairns-Tsallis分布时的小振幅离子声孤立波.利用约化微扰方法，导出了Korteweg-de Vries方程和修正的Korteweg-de Vries方程，得到了小振幅离子声孤波解。数值分析了孤立波解与非广延q参数、非热α参数和等离子体物理量的关系。我们发现非广延q参数和非热α参数等对离子声孤立波有显著的影响。
2022-12-07 physics.plasm-ph physics.space-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
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。
2015-03-19 physics.plasm-ph
Twisted Dust Acoustic Waves in Dusty Plasmas
本文研究了强关联尘埃等离子体中的线性尘埃声波，讨论了带有轨道角动量的扭曲尘埃涡旋光束的可能性。为了我们的目的，我们使用玻尔兹曼分布的电子和离子密度扰动，尘埃连续性和广义粘弹性尘埃动量方程，泊松方程，以获得修改后的DAWS的色散关系。的极化力，强尘埃耦合，尘埃电荷波动的影响上的ESTA光谱进行了检查。此外，我们还证明了涡旋光束可以作为一个扭曲的涡旋光束传输。在尘埃等离子体中，扭曲的DA涡旋结构可以捕获和传输尘埃粒子。
2012-08-05 physics.plasm-ph
Ion-acoustic solitary waves in a partially degenerate plasma
研究了任意振幅的离子声（IA）孤立波在非磁化、无碰撞、电子和正电子均具有有限温度简并度的均匀电子-正电子-离子（e-p-i）等离子体中的传播.从经典离子的流体方程组和简并电子、正电子的费米-狄拉克分布出发，导出了IA波的线性色散关系。可以看出，波色散显着修改由于正电子物种的存在和有限的温度简并的电子和正电子的影响。在非线性区域，Sagdeev的赝势方法被用来研究非线性IA-SW的存在域和演化的参数，与有限温度简并度，背景数密度，和热能的电子和正电子。结果表明，与经典的电子-离子等离子体不同，亚音速和超音速IA-SW都可以存在于部分简并的e-p-i等离子体中。
2022-10-18 physics.plasm-ph
Arbitrary amplitude nucleus-acoustic solitary waves in thermally degenerate plasma systems
对完全电离的多核等离子体系统（由热简并电子和非简并暖光以及重核组成）中任意振幅的核声孤波（SW）进行了严格的理论研究.采用了适用于任意幅值慢波的赝势方法。亚音速和超音速核声SW（被发现是压缩），以及他们的基本特征被确定。这些亚音速和超音速核-声慢波的基本性质被发现受到非和超相对论简并电子物种、重核物种动力学、轻核和重核物种的数密度以及绝热温度的影响，结果表明，非简并重核物种的存在，（等温）电子物种支持亚音速核声SW的存在，电子简并和轻，重核温度的影响降低了这些亚音速核声SW形成的可能性。在非相对论简并电子粒子情况下，超声核声慢波的振幅远小于超相对论简并电子粒子的振幅，但远大于等温电子粒子的振幅。轻核或重核绝热温度的升高导致亚音速和超音速核声驻波的幅度（宽度）减小（增大）。另一方面，轻或重核素的数量密度的增加导致亚音速和超音速核声SW的振幅（宽度）增加（减小）。这项调查的结果被发现是适用于实验室，空间和天体物理等离子体系统。
2020-08-19 physics.plasm-ph
Effects of Landau damping on ion-acoustic solitary waves in a semiclassical plasma
本文研究了在弱量子（半经典）区，考虑电子和离子朗道阻尼效应的非磁化无碰撞等离子体中离子声波的非线性传播，当典型的离子声学（IA）长度尺度大于热德布罗意波长时。从离子和电子的经典和半经典Vlasov方程出发，结合Poisson方程，推导出一个修正的（通过粒子色散）Korteweg-de Vries（KdV）方程，该方程描述了具有波粒共振效应的IAWs的演化.结果表明，与经典结果不同的是，由于量子粒子的色散效应，非线性IAW速度$(λ)$和线性Landau阻尼率$(γ)$不再是常数，而是随波数$(k)$变化.研究了量子参数$H$（等离子体激元能量与热能之比）和电子与离子温度比$(T)$对$λ$、$γ$和孤波振幅的影响。结果表明，$H$的作用降低了波振幅的衰减速率。
2017-05-02 physics.plasm-ph
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。
2014-06-19 physics.plasm-ph
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。
2011-08-23 astro-ph.CO astro-ph.HE physics.plasm-ph
Multidimensional ion-acoustic solitary waves and shocks in quantum plasmas
研究了耗散量子等离子体中二维离子声孤立波和激波的非线性理论。色散的影响，所造成的电子和离子的电荷分离和量子力与Bohm势的简并电子，以及由于离子运动粘度的耗散被认为是。利用约化微扰技术，导出了量子等离子体中小振幅慢波系统演化的Kadomtsev-Petviashvili Burgers（KPB）型方程，得到了该方程的不同解，并进行了分析.结果表明，当粒子数密度满足$n_0\gtrless 1.3\times10^{31}$ cm $^{-3}$，其中$H$为电子等离子体激元能量与费米能量密度之比时，KPB方程可以允许压缩或稀疏的慢波.此外，数值研究了当电荷分离引起的波频散可以忽略时，大振幅定常激波的性质。它还表明，从单调振荡冲击的量子参数$H$的影响发生的过渡。
2014-11-19 physics.plasm-ph
Study of trapping effect on ion-acoustic solitary waves based on a fully kinetic simulation approach
采用基于Vlasov方程的完全动力学模拟方法，研究了在电子俘获效应的存在下，初始密度扰动（IDP）分解为多个离子声孤立波（IASW）的过程. Schamel发展的非线性流体理论根据俘获参数确定了三个独立的离子声孤立波区域。在这里，解体过程和由此产生的自洽IASW研究在广泛的捕获参数覆盖所有三个制度连续。重点讨论了衰变时间、IASW的数量、速度和大小等特征对捕获参数的依赖关系。结果表明，该参数的增加减慢了IASW的传播，同时减少了它们在相空间中的大小。当俘获参数较大时，这些特征趋于饱和。崩解时间表现出比理论方法预测的更复杂的行为。此外，对于捕获参数大于1的情况下，观察到的IASW的传播与理论预测相反。动力学模拟结果揭示了孤立波的特征对捕获参数的平滑和明确的依赖性，显示了桥接所有三个区域的可能性。最后，它表明，β在零附近，伴随的涡旋的电子相空间结构保持对称。电子-离子温度比对IASW的衰变和传播的影响被认为是模拟代码（在非线性制度）的基准测试。
2016-10-05 physics.plasm-ph
Propagation of ion-acoustic solitary waves in a relativistic electron-positron-ion plasma
在相对论流体力学模型下，利用Sagdeev赝势方法研究了由冷离子和超相对论热电子、正电子组成的完全相对论等离子体中大振幅离子声孤立波（IASW）的传播.通过对赝势结构的分析，研究了等离子体流体流动速度、热能、正电子密度和正电子温度对大振幅IASW的影响。结果表明，在等离子体流体流动速度大于孤立波流动速度的区域，随着等离子体流体流动速度的增加，势阱的深度和宽度增加，孤立波的宽度变窄，振幅变大。当等离子体流体的流动速度小于孤立波的流动速度时，这种现象正好相反。另一方面，随着热能的增加，势阱的深度和宽度减小，孤子的宽度变宽，振幅变小。另外，正电子密度的增加使孤子的最大振幅增大，宽度变窄。结果表明，改变正电子温度对IASW的宽度和振幅没有明显的影响。在完全相对论性的电子-正电子-离子（EPI）等离子体中也预言了定态类孤子任意振幅波的存在。等离子体流体的流动速度、热能、正电子密度和正电子温度对这类孤子的影响与大振幅IASW相同。
2011-02-14 physics.plasm-ph
