Creation of Magnetic Fields by Electrostatic and Thermal Fluctuations
指出非磁化的非均匀等离子体可以支持低频电磁离子波作为磁化等离子体的阿尔芬波的简正模。但这是由于密度不均匀性引起的扰动电场的纵向分量和横向分量混合而产生的耦合模。离子声波在非均匀等离子体中不保持静电。另一方面，纯电子等离子体中也可以存在低频静电波。但在非磁化情况下，电子和电子-离子等离子体中的磁场涨落都与静电扰动耦合。这些低频静电和电磁模式的主要不稳定性条件是相同的${2/3}κ_n < κ_T$（其中$κ_n$和$κ_T$分别是密度和电子温度标度长度的倒数）。
2011-02-17 physics.plasm-ph
Coherent Acceleration of Magnetized Ions by Electrostatic Waves with Arbitrary Wavenumbers
本文研究了在均匀磁场B0中离子与两个静电波相互作用的相干加速问题。这是先前对垂直于B0传播的波的分析的推广，以包括沿B0的波数的影响。Lie变换技术被用来开发描述离子运动的微扰理论，并与完整的运动方程的数值解的结果进行比较。当多普勒频移波频率相差离子回旋频率的近整数倍时，发生相干振荡。当两个波的平行波数的差异增加时，离子的相干散射被限制在相空间的一小部分。讨论了离子的散射及其与波参数的关系。
2003-07-02 physics.plasm-ph
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。
2004-10-15 physics.plasm-ph
Do hydrodynamic models misestimate exchange effects? Comparison with kinetic theory for electrostatic waves
我们已经扩展了以前的动力学结果计算交换校正的静电电子的磁化率为任意频率和波数在低温限制。这使我们能够与交换效应的常用流体动力学表达式进行一般比较。结果发现，流体动力学表达式给出了一个有用的近似时，相速度大致是一个因素$2.5$大于费米速度。对于低相速度，离子声波，波粒相互作用导致强烈的增强的交换校正和流体动力学的结果是较小的一个数量级。
2019-08-09 physics.plasm-ph
A comment on `Wave-breaking Limits for relativistic electrostatic waves in a one-dimensional warm plasma' Phys. Plasmas 13 123102 by R. M. G. M. Trines and P. A. Norreys
Trines和Norreys指出，他们研究暖波破碎的一个主要目标是“在暖流体模型的不同景观中创造某种秩序，并确定哪种模型最适合研究热等离子体中的波破碎。不幸的是，我们必须得出结论，他们混淆了比他们澄清的更多的东西，并且只是通过夸大或错误地陈述其好处，同时错误地描述替代性温流体理论的特征来推进水袋模型。
2007-07-03 physics.plasm-ph
Fluctuation-phase relation between positive and negative ions on pair-plasma electrostatic waves
在由等质量正、负富勒烯离子组成的对离子等离子体中，首次观察到三种静电模沿磁力线传播.发现正负离子密度涨落之间的相位滞后随频率的变化范围为0 ~ $π$，在离子声波和离子等离子体波的情况下，相位滞后分别固定在$π$。此外，在声波和等离子体波之间的中频带中出现了一个新的模式，其相位滞后约为$π$。
2004-10-20 physics.plasm-ph
Neutralization of ion beam by electron injection, Part 2: Excitation and propagation of electrostatic solitary waves
利用二维静电粒子模拟程序研究了电子注入离子束的电荷中和过程。模拟结果表明，静电孤立波（ESW）可以在中和过程中产生，并持续很长时间（超过30 us），对中和过程有很强的影响. ESW沿着离子束的轴传播并从束边界反射。模拟清楚地表明，两个ESW可以通过彼此只有很小的幅度变化。在模拟中观察到两个ESW碰撞中的部分交换，可以解释两个ESW碰撞过程中的相互作用。还观察到两个ESW的合并。
2019-09-20 physics.plasm-ph
Response to Comment on `Undamped electrostatic plasma waves' [Phys. Plasmas 19, 092103 (2012)]
数值和实验的证据给出了发生的平台状态和伴随的角落模式中提出的\cite{valentini12}。有人认为，这些国家提供了一个更好的描述现实的小幅度离色散扰动比传统的伯恩斯坦-格林-克鲁斯卡尔或椭圆余弦形的国家，如那些提出的\cite{comment}
2013-02-06 physics.plasm-ph
Nonlinear frequency shift of electrostatic waves in general collisionless plasma: unifying theory of fluid and kinetic nonlinearities
导出了一般无碰撞等离子体中强朗缪尔波的非线性频移的透明渐近形式。该公式同时描述了流体和动力学效应。流体的非线性表示，第一次，通过等离子体介电函数，和动力学非线性帐户的光滑分布和捕获粒子束。各种已知的极限标度作为特殊情况再现。计算避免了微分方程，并可直接推广到其他非线性等离子体波。
2015-07-27 physics.plasm-ph
Limits of applicability of the quasilinear approximation to the electrostatic wave-plasma interaction
分析了准线性理论（QLT）描述电子和离子在速度空间中与大振幅静电朗缪尔谱（上下混合波）相互作用时扩散的局限性。我们分析和数值估计的阈值以上的波的振幅QLT打破，使用测试粒子代码。的速度分布，速度-空间扩散系数，驱动电流，和加热的粒子的演变进行了研究，与小振幅和大振幅的静电波的相互作用，即在这两个制度，有QLT是有效的，有它清楚地打破。
2016-10-26 astro-ph.SR physics.plasm-ph
Excitation of electrostatic solitary waves and surface waves in ion beam neutralization process
本文通过二维和三维粒子模拟研究离子束中和过程，发现异常长静电孤立波，并揭示表面波仅在三维圆柱束中因相速度较低而被高能电子激发。
2022-03-03 physics.comp-ph physics.plasm-ph
Linear and nonlinear characteristics of high frequency electrostatic drift waves in absence of collisions
Saha Institute of Nuclear Physics（萨哈核物理研究所）；Institute for Plasma Research（等离子体研究所）
通过流体模型研究高频静电漂移波，发现密度梯度破坏回旋分支对称性导致模耦合不稳定性，并推导出(2+1)维非线性方程，探讨了在托卡马克和太阳日冕等系统中的激发可能性。
2026-06-17 physics.plasm-ph
Electrostatic solitary waves in an electron-positron pair plasma with suprathermal electrons
研究了由绝热冷电子、移动冷正电子（或电子空穴）、热超热电子（由$κ$分布描述）和静止离子组成的无碰撞正负电子对等离子体中静电孤波的非线性传播.导出的静电波的线性色散关系表明，在适当的参数范围内，正电子的物理条件对相速度的依赖性很弱。Sagdeev的赝势方法被用来获得静电孤波结构的存在，重点是它们的特性如何依赖于正电子和超热电子的物理条件。发现在不同的马赫数范围内都存在正、负极性静电孤波。由于正电子只占总数密度的一小部分，它们对存在域的影响很小。然而，在固定的孤子速度下，正电子可以显著地改变波势。结果表明，在真实马赫数一定的情况下，增大电子超热性（降低$κ$），可以大大提高正电势。研究发现，在成对等离子体中，当存在超热电子时，一部分正电子维持正极性静电孤波的产生。
2017-10-26 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.plasm-ph
Self Heating of Corona by Electrostatic Fields Driven by Sheared Flows
指出了日冕自加热的一种机制。它示出的剪切流的形式提供的自由能引起不稳定的静电波，加速粒子和加热它们。静电扰动通过两个过程发生：（a）纯粹增长的剪切流驱动的不稳定性和（b）剪切流驱动的漂移波。这些过程发生在整个电晕中，因此自加热在该等离子体中非常重要。如果假设初始扰动为约百分之一，即$\frac{eφ}{T_{e}}\simeq10^{-2}$，则这些不稳定性可在$3\times10^{-2}$内几秒时间内产生约100伏或更小量级的局部静电势$φ$。垂直于外磁场$\textbf{B}_{0}$方向的波长分量在10 ~ 1 m之间变化。纯粹增长的不稳定性创建静电场剪切流，即使密度梯度不存在，而密度梯度是至关重要的漂移波不稳定性的并发。主题词：太阳：日冕的自加热，剪切流驱动的不稳定性，漂移波。
2012-01-03 physics.plasm-ph
Electrostatic Langmuir and SEAWs in spin polarized plasma double layer
建立了二维电子气（2DEG）两平行层中静电波的量子流体力学模型。考虑了两个区域：经典区域和自旋独立演化的量子区域。在经典情况下发现两个类朗缪尔波，其频率对浓度$ω^{2}\sim(n_{01}+n_{02}\pm2\sqrt{n_{01}n_{02}})$的依赖关系具有类干涉图案。它们出现在非相互作用的2DEG中，而不是两个2D朗缪尔波。在量子体系中发现了四种波的光谱。两个额外的波与单独的自旋演化有关，并与自旋电子声波相关联。也考虑了量子玻姆势的影响。
2018-07-31 physics.plasm-ph
Electrostatic solitary waves in ion beam neutralization
在二维粒子模拟中观察到了静电孤立波的激发和传播。来自灯丝的电子被正离子吸引并在离子束脉冲内反弹。然后，来回反弹的电子流开始混合，产生双流不稳定性。随着ESW的形成，不稳定性饱和。这些ESW的纵向尺寸可达几厘米，并且可以长时间稳定。大振幅ESW的激发降低了离子束脉冲的中和度。此外，ESW的耗散引起中和电子的加热和它们从离子束逃逸，导致中和度进一步降低。
2018-10-10 physics.plasm-ph
On the nature of kinetic electrostatic electron nonlinear (KEEN) waves
提出了一个分析理论的动力学静电电子非线性（KEEN）波最初发现的模拟由Afeyan等人[arXiv：1210.8105]。我们认为，KEEN波代表饱和状态的负质量不稳定性（NMI）最近报道的Dodin等人[物理评论Lett。110，215006（2013）]。由于NMI，捕获的电子形成在反弹频率的谐波下产生场振荡的宏观粒子。在足够大的振幅下，这些谐波可以锁相到主波，并形成稳定的非线性无耗散结构，这些结构是非平稳的，但在其他方面类似于伯恩斯坦-格林-克鲁斯卡尔模式。该理论解释了为什么形成的KEEN模式是敏感的激励方案，并产生估计同意Afeyan等人的数值结果。一种新类型的KEEN波可能是可能的，甚至更大的振幅的驱动场比那些在模拟中使用到目前为止。
2014-02-25 physics.plasm-ph
Density bump formation in a collisionless electrostatic shock wave in a laser-ablated plasma
实验观察到飞秒激光烧蚀铝箔时，在无碰撞静电冲击波的前端出现密度隆起。我们已经进行了数值模拟的动力学的这种现象的发展，同时产生的一个包的离子声波，暴露于一个持续流动的高能电子，在无碰撞等离子体。我们提出了所观察到的效果的物理解释，并表明，凸块由过境粒子，即，从致密的等离子体层的加速离子，和稀释的背景等离子体，由纳秒激光预脉冲在烧蚀过程中形成的离子。
2016-07-07 physics.plasm-ph
Ponderomotive force due to the intrinsic spin for electrostatic waves in a magnetized plasma
本文利用包含自旋-轨道修正的量子动理学模型，推导了磁化等离子体中平行磁场传播静电波的有质动力解析表达式，发现 Langmuir 波和自旋共振波模中有质动力的自旋与经典贡献的主导地位随参数区间反转。
2023-02-10 physics.plasm-ph
Electrostatic Waves and Electron Heating Observed over Lunar Crustal Magnetic Anomalies
在月球地壳磁异常之上，大部分太阳风电子和离子会被散射，并流回太阳风流，导致许多有趣的效应，如静电不稳定性和波。这些静电结构也可以与背景等离子体相互作用，导致电子加热和散射。我们研究的静电波和电子加热观察到的月球磁异常，通过分析数据从加速，重联，湍流，电动力学的月球与太阳的相互作用（ARTEMIS）航天器。通过对2011年和2013年两次绕月探测的分析，发现电子双流不稳定性（ETSI）和电子回旋漂移不稳定性（ECDI）可能在驱动静电波中起重要作用。我们还发现，ECDI，随着修改双流不稳定性（MTSI），可能提供的机制，负责大量各向同性电子加热的月球磁异常。
2021-04-05 astro-ph.EP physics.plasm-ph physics.space-ph
Analysis of mathematical techniques for the calculation of the electrostatic field in a dielectric-loaded waveguide
格林函数用于获得位于矩形波导的电介质层中的电荷所产生的静电势的分辨率需要有效的积分技术。由于要积分的函数的特性和振荡性质，使用Filon方法以及收敛性分析是足够的。然而，这种数值积分技术的应用会导致结果中的数值不稳定性。为此，在本研究工作中，我们提出了两种不同的方法来处理这些数值积分误差：SSA/MSSA和GPR。以这种方式，可以清除静电势，避免在静电场的计算中的后续误差。
2020-05-02 physics.comp-ph physics.plasm-ph
Non-linear electrostatic waves in Born-Infeld plasmas
受Born-Infeld等离子体可能对中子星壳中电子加速有重要意义的建议的启发，我们得到了Born-Infeld等离子体中平行于纵向磁场传播的静电波振幅的上界。
2010-11-25 math-ph math.MP physics.acc-ph
Solar Wind Penetration into Dusty Magnetospheres creates Electrostatic Waves and Structures
National Centre for Physics（巴基斯坦物理中心）；Institute of Space Technology（空间技术研究所）；Pakistan Academy of Sciences（巴基斯坦科学院）；National University of Sciences and Technology（国立科学与技术大学）
研究太阳风穿透尘埃磁层产生低频静电波和非线性结构的机制及预测其频率范围
2025-12-03 physics.plasm-ph
Electrostatic and whistler instabilities excited by an electron beam
电子束-等离子体系统在空间等离子体环境中普遍存在。在这里，使用达尔文粒子网格法，静电和哨声不稳定性的激励由旋转的电子束研究支持最近的实验室实验。假设总等离子体频率$ω_{pe}$大于电子回旋频率$Ω_e$。快速增长的静电束模式波通过减慢和松弛平行于背景磁场的电子束而在几个等离子体振荡中饱和。当它们饱和时，有限振幅静电束模式波可以与背景热电子的尾部共振，并将它们加速到束平行速度。生长较慢的哨声波主要以两种共振模式激发：（a）通过朗道共振，由于平行速度的束电子的反向斜率;（b）通过回旋共振，通过散射电子到更低的俯仰角和更小的能量。结果表明，对于场取向的电子束，哨声不稳定性可以被抑制的静电不稳定性，由于更快的能量转移率之间的电子束和静电波。哨声波和静电波之间的这种增长竞争取决于$ω_{pe}/Ω_e$的比例。在波的传播方面，电子束产生的静电波被限制在电子束区域，而电子束产生的哨声波传输能量远离电子束。
2017-07-17 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Bifurcation in electrostatic resistive drift wave turbulence
Hasegawa-Wakatani方程，通过近似平行电子运动的物理学耦合等离子体密度和静电势，是描述电阻漂移波湍流的简单模型。我们提出了数值分析的分岔现象的模型，提供了新的见解之间的相互作用的托卡马克等离子体边缘区域的湍流和带状流动。模拟结果表明，在初始瞬态后，漂移波湍流通过纬向流产生被抑制的制度。作为一个参数控制的湍流强度进行调整，这种纬向流为主的状态迅速被破坏，并重新出现的湍流为主的状态。过渡解释的Kelvin-Helmholtz稳定性的纬向流。这是电阻漂移波系统中湍流开始上移的第一次观察，这类似于由离子温度梯度驱动的湍流中的众所周知的迪米特移位。
2007-08-31 physics.plasm-ph
Landau Damping of Electrostatic Waves in Arbitrarily Degenerate Quantum Plasmas
本文系统地研究了任意简并量子电子等离子体中线性静电波的色散关系。我们解决了复杂的频谱波数$k$和退化水平$μ$的任意值。我们的发现是，对于大的$k$和高的$μ$，频率的实部$ω_{r}$与$k$线性增长，并且仅由于费米能量的缩放而与$μ$缩放。在这种状态下，相对朗道阻尼率$γ/ω_{r}$变得与$k$无关，并与$μ$成反比。因此，阻尼是弱的，但在短波长的中等简并水平下是有限的。
2016-03-01 astro-ph.HE 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
Dispersion properties of electrostatic oscillations in quantum plasmas
推导了零温量子等离子体中静电振荡的色散关系。在后者中，简并电子由Wigner方程控制，而非简并离子遵循经典流体方程。泊松方程决定了静电波势。我们考虑的参数范围从半导体等离子体金属等离子体和电子密度的压缩物质，如在激光压缩方案和致密的天体物理对象。在稠密等离子体中，由于Heisenberg不确定原理引起的电子波函数重叠而引起的波衍射，使得在足够大的波数下，高频电子等离子体振荡（EPOs）存在朗道阻尼的可能性。EPOs的精确色散关系的数值求解和比较，通过使用近似公式的电子在高和低频率的情况下的磁化率。
2009-11-24 physics.plasm-ph
Excitation of Electrostatic Standing Wave in the Superposition of Two Counter Propagating Relativistic Whistler Waves
Sano等人最近研究的在过密等离子体中叠加两个反向传播的哨声波形成驻波的问题（Phys. Rev. E 100，053205（2019）和Phys. Rev. E 101，013206（2020））已经在相对论极限中重新讨论。对两个相对论强哨声波相互作用中驻波的形成进行了详细的理论和模拟研究。相对论理论更精确地解释了这种相互作用过程，并且与非相对论理论相比，相对论理论在更宽的物理参数范围内预测了正确的驻波场振幅。分析结果进行了比较与1-D粒子在细胞（PIC）的模拟结果，使用OSIRIS 4.0。研究结果对惯性约束聚变的离子加热和快速点火方案具有指导意义。
2021-04-01 physics.plasm-ph
Electrostatic dust-acoustic envelope solitons in an electron depleted plasma
利用约化微扰方法建立了标准非线性薛定谔方程，研究了由极性相反的尘埃颗粒和超热正离子组成的电子耗尽非磁化尘埃等离子体系统中静电尘埃声波的传播、调制不稳定性以及局域静电包络孤子的形成.相关的物理等离子体参数（即，正负尘埃粒子的电荷、质量、数密度、正离子的超热性等）对认识粉尘声波的稳定性条件具有重要意义。本文的研究有助于理解实验室和空间环境中与尘埃声波相关的尘埃声包络孤子的形成机制。
2020-08-24 physics.plasm-ph
Radiation reaction effects in relativistic plasmas -- the electrostatic limit
我们研究了静电等离子体波的演化，使用相对论性的Vlasov方程扩展的Landau-Lifshitz辐射反应，占由于发射单粒子拉莫尔辐射的反反应。特别地，朗缪尔波阻尼被计算为波数、初始温度和初始电场振幅的函数。此外，背景分布函数在此过程中损失了能量，我们计算了冷却速率作为初始温度和初始波幅的函数。最后，我们研究了波阻尼和背景冷却的相对大小如何随初始参数而变化。特别是，它被发现，与背景冷却相关的能量损失的相对贡献随着初始波振幅缓慢下降。
2022-11-11 hep-ph physics.plasm-ph
Undamped electrostatic plasma waves
本文研究了无碰撞非磁化电子等离子体中的静电波，其电子平衡速度分布函数稍偏离麦克斯韦分布函数。感兴趣的是无阻尼波，其是非线性激励的小振幅极限，例如电子声波（EAW）。一个偏差组成的一个小平台，一个区域的零速度导数的宽度，是一个非常小的分数的电子热速度，示出引起新的无阻尼模式，在这里被命名为{ \it角模式}。平台的存在关闭了朗道阻尼，并允许在平台内以相速度振荡。这些无阻尼波是在$(k,ω_{_R})$平面（$ω_{_R}$是波频率的实部，$k$是波数）的宽区域中获得的，远离基于麦克斯韦方程的朗缪尔波和EAW的公知的“拇指曲线”。非线性Vlasov-Poisson模拟结果证实了这些模式的存在。它还表明，由肥的尾部的分布移动的拇指曲线的根向较低的$k$值和斩波的尾部移动它们向较高的$k$值引起的偏差。此外，经验法则获得评估如何存在的高原转移根的拇指曲线。建议解释静电波的实验观测，如最近在非中性等离子体。
2012-06-15 physics.plasm-ph
Analysis of the electrostratic field generated by a charge distribution on a dielectric layer loading a rectangular waveguide
本文研究介质加载矩形波导中介质层上任意电荷分布引起的静电场。为了获得该静电场，预先求解由于电介质层上的点电荷引起的电势。这个问题的高计算复杂性需要使用不同的数值积分技术（例如Filon，Gauss-Kronrod，Lobatto，.）和插值方法。利用叠加原理，通过将每个点电荷的单独贡献相加，得到了介质层上任意电荷分布所产生的电势。最后，对电势进行数值微分，得到波导中的静电场。这个静电问题的结果将被扩展到模拟的二次电子倍增效应，这是一个非常感兴趣的问题，在航天工业。
2020-05-02 physics.class-ph physics.plasm-ph physics.space-ph
Nonlinear Landau damping and modulation of electrostatic waves in a nonextensive electron-positron-pair plasma
在Tsallis的$q$ -非广延统计的背景下，利用Vlasov-Poisson方程组研究了无碰撞电子-正电子（EP）对等离子体中静电波包络振幅调制的非线性理论.特别地，修正和修改了EP等离子体中的朗缪尔振荡的先前线性理论[Phys. Rev. E { \bf 87}，053112（2013）]。应用多尺度技术（MST），证明了静电波包络的演化是由一个非线性薛定谔（NLS）方程控制的，该方程带有一个非定域非线性项$\propto {\cal{P}}\int|ϕ(ξ',τ)|^2dξ'ϕ/(ξ-ξ') $ [其中${\cal P}$表示柯西主值，$ϕ$表示小振幅静电（复）势，$ξ$和$τ$是MST中由于波粒共振而出现的拉伸坐标].研究发现，在超扩展子区$1/3<q\lesssim3/5$中存在一个超扩展子区$(q<1)$，在该子区中，载波频率可以随着群速度的变化而发生翻转。研究了非局部非线性项和非广延参数$q$对波包调制不稳定性和NLS方程孤立波解的影响。研究发现，由于NLS方程的非局域非线性，调制后的波包总是不稳定的（非线性朗道阻尼）。此外，非线性朗道阻尼的作用是减慢波包络的振幅，并且相应的衰减速率可以更快的对等离子体中的超热粒子的数量越大。
2015-12-05 physics.plasm-ph
Electrostatic Plasma wave excitations at the interplanetary shocks
在过去的几十年里，不同类型的等离子体波（例如，离子声波（IAWs）、静电孤立波（ESWs）、上/下混合波、朗缪尔波等）。在无碰撞行星际激波的上游、下游和斜坡区都观察到了激波。这些波在现场测量中表现为短持续时间（在1 au处仅几毫秒）的电场特征，典型频率为$\sim1-10$ kHz。在IP冲击的IAW功能的数量似乎是无法解释的动力学模型，需要一个新的建模工作。因此，本文致力于弥合这一差距。在本文中，我们模拟的线性IAWs内的激波斜坡，通过设计一种新的线性化方法的两流体磁流体力学方程的空间依赖的冲击参数。据发现，对于平行传播的波，线性色散关系导致一个有限的增长率依赖于激波密度压缩比，风的数据表明。进一步的分析表明，波的频率增长的冲击斜坡内的下游，和波的增长率是独立的电子-离子的温度比，磁层多尺度（MMS）的原位测量表明，和均匀的冲击斜坡内。因此，这项研究有助于了解在无碰撞IP冲击的IAW的特性。
2022-12-23 physics.plasm-ph
Nonlinear coupling of whistler waves to oblique electrostatic turbulence enabled by cold plasma
动力学模拟和理论表明，哨声波可以激发斜，短波长的波动，通过二次漂移不稳定性，如果人口足够冷的等离子体。激发的模式导致加热的冷人口和阻尼的主要哨声波。不稳定阈值取决于冷种群的密度和温度，如果冷种群的温度足够低，则不稳定阈值可以相对较小。因此，这种机制可能会发挥重要作用，在控制振幅的哨声在地球的磁层的冷背景等离子体足够的密度存在的地区。
2021-04-19 physics.plasm-ph physics.space-ph
Integral equation for electrostatic waves radiated by a point source in a spatially homogeneous magnetized plasma
本文用时域中的一个等效积分方程来表示具有均匀背景磁场和均匀（静态）流速的三维无界空间均匀等离子体中时变点电荷辐射的电场的线性化Vlasov-Poisson方程的解。对于具有各向同性温度的麦克斯韦分布函数的等离子体，核具有相对简单的数学形式，仅由初等函数、指数函数和三角函数（正弦和余弦）组成，并且没有贝塞尔函数的无限和。因此，积分方程是服从数值解，并可能是有用的磁化等离子体的脉冲响应的研究，更一般地说，对任意波形的响应。
2012-08-06 physics.plasm-ph
Space-time structured plasma waves
本文提出具有时空相关性的结构化静电波包，其性质独立于等离子体条件，可任意控制群速度并保持局域能量，可通过叠加等离子体自然模式构建并由时空结构化激光脉冲激发。
2023-09-15 physics.plasm-ph
Demonstration of an optical mixing technique to drive Kinetic Electrostatic Electron Nonlinear waves in laser produced plasmas
本文报道了一个氮气拉曼池系统，它能使70 J的527 nm激光束以20 J的能量移到600 nm。600 nm的探针和200 J，527 nm的泵浦光束在激光产生的（气体喷射）等离子体中光学混合。两束激光的跳动形成了一种有质动力，可以驱动Afeyan等人在Vlasov-Poisson模拟中发现的动态静电电子非线性（KEEN）波[1，2]。KEEN波在这些实验中被检测到，传统的等离子体理论将宣布有一个光谱间隙（即没有线性波可能）。使用具有351 nm和263.5 nm的探针波长的汤姆逊散射进行检测。
2012-11-07 nlin.AO physics.optics physics.plasm-ph
Eulerian simulations of collisional effects on electrostatic plasma waves
等离子体中的碰撞问题是一个广泛的主题，有大量的历史文献。事实上，现实等离子体的描述是一个棘手的问题，无论是从理论和数值的角度来看，这需要在一般情况下近似原始的碰撞朗道积分的简化微分算子在降维。本文提出了一种研究碰撞等离子体中静电波传播的欧拉时间分裂算法。碰撞是通过福克-普朗克类型的一维算子，以线性和非线性形式建模的。数值代码的准确性进行了讨论，通过比较数值计算结果的分析预测时，在一些极限情况下，试图评估碰撞的影响波等离子体回波和碰撞耗散的伯恩斯坦-格林-克鲁斯卡尔波的现象。特别注意的是专门用于研究的非线性Doughnut碰撞算子，最近用来描述在一个纯电子等离子体柱的电子等离子体波的碰撞耗散。通过利用速度扩散算子的性质平滑小速度尺度，提供了一种防止欧拉算法中的收敛问题的方法。
2013-07-02 physics.plasm-ph
The mechanism that drives electrostatic solitary waves to propagate in the Earth's magnetosphere and solar wind
在地球磁层和太阳风中，特别是靠近磁重联区域的孤波的起源仍然是一个悬而未决的问题。为此，我们使用流体模型，以获得孤立波的形成背后的机制，在空间等离子体与各种成分。我们的研究结果表明，在地球磁尾的磁重联分界线处，反向喷射的电子束导致脉冲幅度的加宽。而电子束正速度的增加使孤子振幅略有增加。此外，我们观察到孤子的轮廓是非常敏感的等离子体参数，如密度和温度。重点介绍了用电流模型计算的地球磁层电场和太阳风的实测电场。
2022-03-13 physics.plasm-ph
First Principles Justification of a ``Single Wave Model'' for Electrostatic Instabilities
研究了多粒子伏拉索夫等离子体中不稳定静电波的非线性演化。从振幅展开的奇异结构出发，在弱不稳定性极限即$γ\to 0^+$（其中$γ$为线性增长率）下，确定了电场和分布函数的渐近特征.渐近电场在线性模式的波长处是单色的，具有非线性的时间依赖性。共振区外的分布结构由线性本征函数给出，而共振区内的分布是非线性的。细节取决于离子是固定的还是移动的;在任何一种情况下，物理图像都对应于奥尼尔、温弗瑞和马尔姆伯格最初提出的单波模型，用于描述冷弱束与固定离子等离子体的相互作用。
1998-04-14 nlin.PS patt-sol 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
Growth rates of the electrostatic waves in radio zebra models
斑马不仅在太阳射电辐射中被观测到，而且在木星和蟹状星云脉冲星的射电辐射中也被观测到。在他们的模型中，静电波的增长率起着重要的作用。考虑由热背景等离子体和Dory-Guest-Harris分布的热稀组分组成的等离子体，计算了静电波在$ω- k_\perp$域内的增长率$γ$和色散分支。我们显示了复杂的静电波分支的上混合带。为了比较动力学理论和粒子模拟的结果，我们定义并计算了积分增长率$Γ$，其中考虑了弥散分支的“特征宽度”。我们发现一个非常好的协议之间的综合增长率和PIC模拟。对于最大和最小的$Γ$，我们显示了分散分支的位置在$ω- k_\perp$域。我们发现，$Γ$有一个最大值时，分散分支不仅交叉的区域具有高增长率$γ$，但当在这个区域中的分散分支是足够长和宽。我们还提到了背景等离子体和热部件温度变化的影响。
2019-08-15 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-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
Analytical Properties of Linear Electrostatic Waves in Two-Component Quantum and Classical Plasmas
我们研究了线性静电波的性质，在非磁化量子和经典等离子体组成的一个或两个人口的电子与解析易处理的分布函数中存在一个固定的中和离子背景。从动力学量子等离子体的纵向磁化率，我们评估的影响，由于背景分布函数的复杂性增加。首先，我们分析了单组分等离子体中的色散和朗道阻尼，并考虑了具有各种解析性质的分布函数：Dirac δ函数，具有两个复一阶极点的Cauchy分布，具有两个二阶极点的平方Cauchy分布，以及具有四个一阶极点的逆四次分布;我们还简要讨论了非亚纯的完全退化和任意退化的Fermi-Dirac分布。为了研究静电不稳定性，然后我们转向等离子体与两个群体的电子流相对于彼此在两种情况下：一个对称的情况下，两个逆流相同的人口和一个凸点的情况下，一个主要的人口和一个三角函数束。我们得到相应的线性动力学色散关系和评估的不稳定性时，电子分布函数的δ函数，柯西，平方柯西，或逆四次类型的属性。与其他研究一致，我们发现，一般来说，量子效应减少波长范围的不稳定模式在长波长。我们还发现了第二个窗口的不稳定性在较短的波长，并阐明其性质是由于量子反冲。我们注意到实验室和天体物理量子等离子体研究的可能影响。
2018-07-04 physics.plasm-ph
Nonlinear dynamical modelling of high frequency electrostatic drift waves using fluid theoretical approach in magnetized plasma
本文在磁化等离子体流体模型中推导高频静电漂移波的三阶非线性演化方程，通过二阶分解、相图分岔分析及行波求解，揭示其与线性振荡解和指数解的关系。
2023-06-07 nlin.PS 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
Oblique propagation of electrostatic waves in a magnetized EPI plasma
从理论上研究了电子-正电子-离子（EPI）等离子体中重离子声波（HIA）在外加磁场作用下非线性传播的基本特征。EPI等离子体由冷磁化的带正电的重离子流体和超热分布的电子和正电子组成。在非线性区域，Korteweg-de Vries（K-dV）和修改的K-dV（MK-dV）方程描述的HIA波的传播。后者在弱振幅极限下允许有正负势的孤立波解（K-dV方程）和只有正势的孤立波解（mK-dV方程）。观察到外磁场、超热电子和正电子、不同等离子体组分浓度、重离子动力学和温度比的影响显著地改变了孤立波的基本特征。结果在磁化EPI等离子体中的应用，这发生在许多天体物理对象中（例如，星系团爆炸和活动星系核）进行了简要讨论。
2017-11-19 physics.plasm-ph
Vlasov-Poisson simulations of electrostatic parametric instability for localized Langmuir wave packets in the solar wind
最近在太阳风中的III型事件期间观测到的大振幅朗缪尔波形被解释为束驱动朗缪尔波的静电衰减的签名。这一机制被认为是解释太阳III型射电辐射产生的第一步。本文利用一维-一维Vlasov-Poisson数值模拟方法研究了典型太阳风条件下这种参数不稳定性的阈值。我们发现，所观察到的朗缪尔拍类波形的振幅是从全动力学模拟计算的有效阈值的顺序。相关的离子声密度波动的预期水平也被计算与观测进行比较。
2013-01-22 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.plasm-ph
Kinetic modeling of three-dimensional electrostatic-solitary and surface waves in beam neutralization
本工作研究了基本的等离子体过程中所涉及的离子束的空间电荷由灯丝发射的电子使用粒子在细胞模拟。虽然灯丝中和是经济的，但以前的实验表明，在这个过程中会激发出各种波，从而限制了空间电荷中和。在这项工作中，静电孤立波（ESW），具有低耗散率的形成和运动，其特征在于为二维平面和三维圆柱形光束，并观察到产生的波，生存了很长一段时间，减缓的过程中的束中和。此外，通过一维Bernstein-Greene-Kruskal（BGK）的分析，我们发现，非麦克斯韦性质的束电子产生的大尺寸ESW是不预测的理论，假设电子可以描述由麦克斯韦分布。我们的PIC模拟是足够敏感的，能够解决重要的三维效果，在一个3D圆柱形的几何形状，导致激发的Trivelpiece-Gould表面波由于高能电子存在于中和开始。
2022-03-03 physics.comp-ph physics.plasm-ph
Eulerian simulations of electrostatic waves in plasmas with a single sign of charge
一个欧拉，数值模拟是用来模拟发射的等离子体波在非中性等离子体，被限制在一个Penning-Malmberg陷阱。通过将振荡电势施加到限定限制区域的导电圆柱体的一端处的电隔离扇区来发射波，并且波被圆柱体的另一端处的另一电隔离扇区接收。研究了Trivelpiece-Gould波和电子声波的发射。采用一种策略，模拟捕捉有限长度等离子体的基本特征，同时保留了采用周期性空间边界条件的模拟的数值优势。作为模拟的基准测试，发射小振幅的Trivelpiece-Gould波的结果成功地比较这些波动的线性化解析解。
2022-10-21 astro-ph.IM physics.plasm-ph
Vlasov simulations of Langmuir Electrostatic Decay and consequences for Type III observations
静电衰减使得能量从有限振幅的朗缪尔波转移到后向散射的子朗缪尔波和离子声密度波动。这种机制被认为是产生III型太阳射电辐射的第一步，其频率是等离子体频率的两倍。在Te = Tp的情况下，考虑Langmuir局域波包，通过Vlasov-Poisson模拟研究了静电衰减.模拟结果被认为是在良好的协议与最近报道的观测从立体声任务的静电衰减的光束驱动的朗缪尔波在III型突发。
2013-01-14 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.plasm-ph
Modulational instability and nonlinear evolution of two-dimensional electrostatic wave packets in ultra-relativistic degenerate dense plasmas
研究了超相对论（UR）简并稠密电子-离子等离子体中静电波包的非线性传播，其动力学过程由非局域二维非线性类薛定谔方程控制.然后利用耦合方程组研究了均匀波列对多维形式的微扰的调制不稳定性。得到了MI的条件，并证明了与简并电子UR压力相关的无量纲参数$β\proptoλ_C n_0^{1/3}$（$λ_C$是约化康普顿波长，$n_0$是粒子数密度）使$n_{0}\sim10^{30}$ cm $^{-3}$处的稳定（不稳定）区域向更高密度处的不稳定（稳定）区域（即$n_{0}\gtrsim7\times10^{33}$）移动.研究还发现，$n_{0}$的值越高，调制波数越低时截止MI的增长率越低。此外，数值研究了波包的动力学演化。我们表明，它们要么分散或爆破在有限的时间内，当波的作用是低于或高于阈值。这些结果对于理解UR简并致密等离子体中调制波包的性质及其多维演化，例如白矮星{和/或}前超新星恒星内部的调制波包的性质具有重要意义.
2011-03-18 physics.plasm-ph
