Effect of magnetic field on transports of charged particles in the weakly ionized plasma with power-law q-distributions in nonextensive statistics
利用非广延统计中的广义Boltzmann输运方程，研究了在磁场作用下具有幂律q分布的弱电离等离子体中带电粒子的扩散通量和热通量的输运性质.导出了在磁场作用下q分布等离子体中电子和离子的扩散系数、热扩散系数、迁移率和热导率的张量表达式。结果表明，扩散系数、热扩散系数和热导率的张量都强烈依赖于非广延统计中的q参数，因此它们与具有Maxwell分布的磁化等离子体中的张量不同.
2020-03-05 cond-mat.stat-mech physics.plasm-ph
Effect of magnetic field on viscosity in the weakly ionized and magnetized plasma with power-law q-distributions in nonextensive statiostics
利用非广延统计中的广义Boltzmann输运方程，研究了磁场对具有幂律q分布的弱电离磁化等离子体中带电粒子粘性的影响.我们推导了复杂等离子体中电子和离子的六个粘滞系数，其中包括磁场引入的四个粘滞系数，其中q参数和磁场都起着重要的作用。通过数值分析，我们发现这些粘滞系数强烈地依赖于弱电离磁化等离子体的磁场和q参数，因此在低温复杂等离子体中具有潜在的应用价值。
2019-06-13 cond-mat.stat-mech physics.plasm-ph
Ion acoustic waves in the plasma with the power-law q-distribution in nonextensive statistics
本文研究了无碰撞无磁场等离子体中离子声波的色散关系和朗道阻尼，如果它是由Tsallis统计的非广延q分布描述的。我们发现，超热粒子和低速粒子的数量增加可以解释增强和减弱的朗道阻尼模式，分别与q分布。当离子温度与电子温度相等时，弱阻尼波是小q值的分布。
2008-04-23 cond-mat.stat-mech physics.plasm-ph
Diffusion and heat conductivity in the weakly ionized plasma with power-law q-distributions in nonextensive statistics
本文研究了无磁场和非广延统计下幂律q分布的弱电离等离子体中带电粒子的扩散和热导率。电子和离子具有不同的q参数和温度。导出了等离子体中电子和离子的扩散、热扩散、热导率和热电系数的新表达式。结果表明，这些输运系数显着依赖于幂律q分布等离子体中的q参数，因此，他们有不同的属性从传统的统计与麦克斯韦分布。
2019-03-18 cond-mat.stat-mech physics.plasm-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
Nonextensive Effect on the Lump Soliton Structures in Dusty Plasma
该研究利用Hirota双线性方法分析含非广延电子的磁化尘埃等离子体中KP方程的块状孤子结构，证实等离子体参数及非广延参数会显著影响块状孤子的特征。
2023-10-05 math-ph math.MP physics.plasm-ph
The nonextensive parameter for nonequilibrium plasmas in magnetic field
研究了等离子体磁场中非平衡电子气的非广延参数。在库仑相互作用和洛伦兹力起主导作用的等离子体动力学理论的基础上，我们精确地得到了q参数的表达式。结果表明，q参数与温度梯度、电场强度、磁感应强度以及气体的整体速度密切相关。磁场对q参数的影响取决于气体的整体速度。因此，磁场中非广延q参数代表了非平衡电子气在电磁相互作用中的非平衡性质或非等温组态。
2014-03-10 cond-mat.stat-mech physics.plasm-ph physics.space-ph
The collision frequencies in the plasmas with the power-law q-distributions in nonextensive statistics
本文研究了非广延统计下幂律q分布的弱电离和高电离等离子体中粒子的碰撞频率。本文导出了q分布等离子体中中性粒子-中性粒子、电子-中性粒子、离子-中性粒子、电子-电子、离子-离子和电子-离子的平均碰撞频率。我们发现，平均碰撞频率强烈地依赖于复杂形式的q参数，因此它们的性质是显着不同的麦克斯韦分布等离子体。这些新的平均碰撞频率对于精确研究非麦克斯韦/幂律速度分布的复杂等离子体中的输运性质具有重要意义。
2021-01-07 cond-mat.stat-mech physics.plasm-ph physics.space-ph
Dust charging processes in the nonequilibrium dusty plasma with nonextensive power-law distribution
基于非广延统计中一种新的q分布函数理论，研究了具有幂律分布的非平衡尘埃等离子体中电子和离子聚集过程中尘埃的充电过程。电子和离子服从幂律分布，q参数不同。导出了计及非广延效应的尘埃带电电流的一般公式。进一步研究了只有粒子速度服从幂律分布的均匀尘埃等离子体和粒子速度和密度均服从幂律分布的尘埃云等离子体中的尘埃荷电过程。通过数值分析，我们发现电子和离子的非广延幂律分布对非平衡尘埃等离子体中尘埃的充电过程有重要影响。
2012-03-06 astro-ph.SR cond-mat.stat-mech physics.geo-ph
A nonextensive approach for the instability of current-driven ion-acoustic waves in space plasma
用非广延方法研究了无碰撞无磁场空间等离子体中电流驱动离子声波的不稳定性。离子和电子被认为是在幂律分布，可以描述的广义q-Maxwell速度分布，并考虑与不同的非广延q参数。导出了离子声波的广义q波频率和广义不稳定性q增长率。数值结果表明，当电子温度远大于离子温度时，非广延效应对离子声波的影响不明显，而当电子温度不大于离子温度时，非广延效应对离子声波的影响显著。与电子相比，离子在非广延效应中起主导作用。
2009-07-16 astro-ph.SR cond-mat.stat-mech physics.geo-ph
The nonextensive parameter for the rotating astrophysical systems with power-law distributions
研究了具有幂律分布的旋转天体物理系统的非广延参数，包括旋转自引力系统和旋转空间等离子体。本文将非广延参数方程推广到任意力场作用下的复杂系统，导出了一般的q参数方程，最一般地包括旋转自引力系统和旋转空间等离子体。同时，再现了空间等离子体中的κ分布，得到了κ参数的表达式。结果表明，q参数不仅与温度梯度、重力和电磁力有关，而且与惯性离心力和科氏力有关。因此，旋转引入显着的影响在系统中的非扩展性。给出了几个例子来说明非广延效应引入的旋转。
2017-02-09 astro-ph.SR cond-mat.stat-mech physics.plasm-ph
The ion acoustic solitary waves in the four component complex plasma with a Cairns-Tsallis distribution
研究了由冷惯性离子、正电子、冷电子和热电子（双温）组成的四分量复杂等离子体中的离子声孤波，其中电子和正电子服从Cairns-Tsallis分布，具有不同的非热参数和非广延参数.基于等离子体流体力学方程和Sagdeev赝势理论，推导了等离子体中孤立波存在的条件，如Sagdeev赝势、归一化静电势、马赫数的上下限以及压缩/稀疏孤立波。我们证明，根据目前的研究，孤立波解存在，只有当正电子是麦克斯韦分布和双温电子具有相同的非广延和非热参数。数值分析了Cairns-Tsallis分布中非广延参数和非热参数对孤立波产生条件的影响。
2022-03-22 cond-mat.stat-mech physics.plasm-ph
Envelope excitations in electronegative plasmas with electrons featuring the Tsallis distribution
我们研究了调制不稳定性（MI）的离子声波（IAWs）在电负性等离子体中含有正离子和负离子以及电子，按照Tsallis提出的非广延统计[J. Stat. Phys.52，479（1988）]。利用约化微扰法（RPM），得到了控制IAWs调制不稳定性的非线性薛定谔方程（NLSE）。受Ichiki \emph{et al.} [Phys. Plasmas 8，4275（2001）]实验工作的启发，研究了三种类型的负电性等离子体。数值模拟了各种参数对激光辐射传播的影响。我们发现，等离子体支持明亮和黑暗的解决方案。非广泛分布的电子的存在下被发现在包络激发的形成中起着至关重要的作用。参数空间中MI存在的区域敏感地取决于正离子与负离子的质量比（M）和负离子与正离子的密度比（$ν$）。考虑了广泛范围的非广泛$q$ -参数{ $(-1<q<3)$ }，并且在每种情况下，MI都在不同的条件下发生。这一研究结果对于理解空间和实验室等离子体中包络离子声孤立波的稳定传播是有用的，等离子体包括具有正电荷和负电荷的离子以及非麦克斯韦电子。
2013-09-13 physics.plasm-ph
Studying Complexity in Solar Wind Plasma During Shock Events. Part I: Nonextensive Tsallis Statistics
新的结果，揭示了相变过程中的太阳风等离子体在冲击事件的这项研究是关于太阳风的复杂性三部曲的第一部分。太阳风等离子体是一个典型的随机时空分布的物理量，如力场（B，E）和物质场（粒子和电流密度或体等离子体分布）。本研究的结果可以在非广延统计力学等现代理论概念的框架下理解（Tsallis，2009），分形拓扑（Zelenyi和Milovanov，2004），湍流理论（Frisch，1996），奇异动力学（Zaslavsky，2002），渗流理论（Milovanov，1997），反常扩散理论和反常输运理论（Milovanov，2001）、分数阶动力学（Tarasov，2007）和非平衡相变理论（Chang，1992）。研究表明，太阳风等离子体具有非广延、非高斯的特征，从微观到宏观存在多尺度的强关联。这一结果表明，经典的MHD或等离子体统计理论的经典中心极限定理的基础上解释的太阳风动力学的复杂性，因为这些理论包括光滑和可微的时空函数（MHD理论）或高斯统计（玻尔兹曼-麦克斯韦统计力学）的效率低下。然而，这项研究的结果表明，存在非高斯非广泛的统计与重尾概率分布函数，这是与中心极限定理的q-扩展。
2013-10-01 astro-ph.HE nlin.CD physics.plasm-ph
Simplified calculations of plasma oscillations with non-extensive statistics
我们利用非广延分布的指数参数化来计算服从非广延统计的电子气的介电常数。如我们所示，指数参数化使我们能够以直接的方式进行这样的计算，绕过使用从积分表和/或数值方法获得的复杂公式。为了说明的目的，我们首先应用的方法来计算的介电常数和相应的色散关系的超相对论极限的电子气，并验证它再现在一个简单的方式，以前已经获得的结果，由其他作者使用的标准参数化的nonextensive分布。本着同样的精神，我们重新计算了非相对论性气体在高频极限下的相同量，这是以前进行的，首先由利马，席尔瓦和桑托斯，随后由陈和李修订。我们的结果与Chen和Li的结果一致。为了完整性，我们也适用的方法在非相对论性的情况下，这已被认为是戴，陈和李的上下文中的流等离子体不稳定性的低频限制。我们讨论了在每种情况下得到的结果的一些特点和它们的解释的广义非广延量，如德拜长度$λ_{D}^{(q)}$，等离子体频率$ω_{p}^{(q)}$和超相对论频率$Ω^{(q)}_{e,rel}$。在极限$q \rightarrow 1$下，这些量还原到它们的经典值，再现了色散关系的经典结果。
2020-08-26 cond-mat.stat-mech 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
Longitudinal dielectric permeability in quantum non-degenerate and maxwellian collisional plasma with constant collision frequency
将非简并麦克斯韦碰撞等离子体的介电函数公式转化为便于研究的形式。对量子非简并碰撞等离子体与经典非简并碰撞等离子体的纵向介电函数进行了图解比较。
2013-01-08 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
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
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
Longitudinal dielectric permeability into quantum degenerate plasma with frequency of collisions proportional to the module of a wave vector
在Mermin的方法中，量子简并碰撞等离子体中的纵向介电磁导率的公式与碰撞频率成正比的波矢的模，收到。采用Mermin方法中的碰撞弛豫型积分的薛定谔-玻尔兹曼方程。用数值和图解的方法比较了非简并和麦克斯韦碰撞量子等离子体的介电函数的实部和虚部。结果表明，纵向介电函数弱依赖于波矢。
2013-02-04 physics.plasm-ph
Generation of the longitudinal current by the transversal electromagnetic field in classical and quantum plasmas
从无碰撞等离子体的弗拉索夫动力学方程出发，得到了电磁场大小的平方律近似分布函数。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。波数的小值的情况下被认为是。结果表明，非线性因素导致沿波矢方向的纵向电流的出现。该纵向电流正交于已知的横向经典电流，在线性分析中接收。从无碰撞量子等离子体动力学方程出发，在矢量势近似下，得到了平方律分布函数。推导了任意温度下的电流计算公式。波数的小值的情况下被认为是。它示出，在波数的小值和经典等离子体和量子等离子体的纵向电流的大小一致。对电流量子等离子体和经典等离子体的无量纲尺寸进行了图形比较。
2015-03-06 physics.plasm-ph
Longitudinal electric current in classical collisional Maxwellian plasma, inducted by transversal electromagnetic wave
采用麦克斯韦等离子体碰撞动力学方程。碰撞积分采用BGK（Bhatnagar，Gross and Krook）型。从弗拉索夫方程出发，得到了电子在横向电场大小平方律近似下的分布函数。推导了电流计算公式。这个公式包含一个一维求积。它示出，非线性导致揭示的纵向电流沿波矢量。该纵向电流垂直于已知的所谓横向经典电流。经典电流在线性分析中出现。计算了小波数情况下的纵向流。当碰撞频率趋于零时，碰撞等离子体的所有公式都通过了已知的无碰撞等离子体的相应结果。对无因次电流密度进行了图解研究。
2015-04-29 physics.plasm-ph
The occurrence of transverse and longitudinal electric currents in the classical plasma under the action of N transverse electromagnetic waves
考虑了电子气体任意简并度的经典等离子体。在等离子体中传播N（N>2）个共线电磁波。这就需要找到等离子体对这些波的响应。得到了Vlasov方程中两个小参数量的平方律近似分布函数。推导了电流计算公式。结果表明，非线性因素导致了沿波矢方向的纵向电流的产生。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。
2017-01-11 physics.plasm-ph
Nonlinear longitudinal current in degenerate plasma, arising under the influence of the transversal electromagnetic field
本文采用弛豫型BGK（Bhatnagar，Gross和Krook）碰撞积分的简并碰撞等离子体动力学Vlasov-Boltzmann方程。考虑了动力学方程、洛仑兹力和碰撞积分的电场强度大小的平方律展开。它示出，非线性导致产生的纵向电流沿波矢量。纵向电流垂直于在线性分析处接收到的已知横向经典电流。波数的小值的情况下被认为是。当碰撞频率趋于零时，碰撞通过等离子体的结果与无碰撞等离子体的结果一致。对电流密度的实部和虚部进行了图解研究。
2015-04-22 physics.plasm-ph
Longitudinal dielectric permeability into quantum non-degenerate and maxwellian plasma with frequency of collisions proportional to the module of a wave vector
在量子非简并麦克斯韦碰撞等离子体的纵向介电磁导率的公式与碰撞频率成正比的模的波矢量，在Mermin的方法，收到。采用Mermin方法中的碰撞弛豫型积分的薛定谔-玻尔兹曼方程。用数值和图解的方法比较了非简并和麦克斯韦碰撞量子等离子体的介电函数的实部和虚部。结果表明，纵向介电函数弱依赖于波矢。
2013-02-04 physics.plasm-ph
Generation of longitudinal electric current by the transversal electromagnetic field in classical and quantum degenerate plasma
分析了简并无碰撞经典等离子体和简并量子等离子体与横向电磁场的非线性相互作用。推导了简并无碰撞经典等离子体和量子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。对经典简并费米等离子体和费米-狄拉克等离子体（电子气体具有任意程度简并的等离子体）的电流密度进行了图解比较。对经典和量子简并等离子体的电流密度进行了图解比较。比较了在不同的无量纲电磁场振荡频率下，量子简并等离子体的电流密度与无量纲波数的关系。
2015-04-07 physics.plasm-ph
Generation of longitudinal electric current by transversal electromagnetic field in Maxwellian plasmas
分析了横向电磁场与麦克斯韦无碰撞经典等离子体和量子等离子体的非线性相互作用。推导了麦克斯韦无碰撞经典等离子体和量子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。对经典麦克斯韦等离子体和费米-狄拉克等离子体（具有任意电子气体退化程度的等离子体）的电流密度进行了图解比较。对经典麦克斯韦等离子体和量子麦克斯韦等离子体的电流密度进行了图解比较。比较了在不同的电磁场无量纲振荡频率下，量子麦克斯韦等离子体的电流密度与无量纲波数的关系。
2015-03-15 physics.plasm-ph
Generation of longitudinal electric current by the transversal electromagnetic field in collisional plasma
本文采用动力学Vlasov方程和BGK（Bhatnagar-Gross-Krook）碰撞积分。考虑了任意温度（即电子气体的任意简并度）的情况。从动力学Vlasov方程出发，得到了横向电磁场大小的平方律近似分布函数。推导了计算电流的公式。该公式包含一维求积。结果表明，非线性因素导致沿波矢方向的纵向电流的产生。该纵向电流垂直于在线性分析处接收的已知横向经典电流。当碰撞频率趋于零时，碰撞等离子体的所有结果都通过了已知的无碰撞等离子体的相应公式。波数的小值的情况下被认为是。结果表明，在碰撞频率趋于零时，纵向电流的接收量也符合无碰撞等离子体电流的已知相应表达式。对无量纲电流密度随波数、电磁场振荡频率和电子与等离子体粒子碰撞频率的变化规律进行了图解研究。
2015-04-12 physics.plasm-ph
Nonlinear longitudinal current, generated by two transversal electromagnetic waves in collisionless plasma
考虑了电子气体任意程度简并的经典等离子体。在等离子体中有两个外电磁场在传播。因此，需要在这些磁场上找到等离子体响应。从无碰撞等离子体动力学弗拉索夫方程出发，得到了两个电场强度在平方律近似下的分布函数。导出了任意温度（任意退化程度的电子气体）下的电流计算公式。这个公式包含一个一维求积。结果表明，非线性因素导致沿波矢方向的纵向电流的出现。该纵向电流垂直于在线性分析处接收到的已知横向经典电流。波数的小值的情况下被认为是。对无量纲电流大小随电磁场波数和振荡频率的变化进行了图解比较。
2015-05-26 physics.plasm-ph
Longitudinal and transversal current in collisional plasma, generated by two transversal electromagnetic waves
从碰撞等离子体动力学Vlasov方程出发，得到了在平方律近似下的电场强度分布函数。考虑了弛豫型碰撞积分，即所谓的BGK（Bhatnagar，Gross，Krook）碰撞积分。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，非线性因素导致沿波矢方向的纵向电流的出现。该纵向电流正交于在线性分析处接收的已知横向经典电流。当碰撞频率趋于零时，碰撞等离子体的所有结果都符合无碰撞等离子体的相应公式。波数的小值的情况下被认为是。结果表明，在碰撞频率趋近于零时，纵向电流的接收量也符合无碰撞等离子体电流的相应表达式。对无量纲电流量随波数、电磁场振荡频率和电子与等离子体粒子碰撞频率的变化进行了图解比较。
2015-05-27 physics.plasm-ph
On the rich eight branch spectrum of the oblique propagating longitudinal waves in partially spin polarized electron-positron-ion plasmas
本文研究了电子-正电子和电子-正电子-离子等离子体中电子和正电子的自旋演化。我们考虑在这个系统中斜传播的纵波。我们报告存在的自旋电子声波和它们的色散依赖性。在电子-正电子等离子体中，与电子-离子等离子体类似，我们发现一个自旋电子声波（SEAW）在平行或垂直于外场传播，两个自旋电子声波在斜向传播。在电子-正电子-离子等离子体中，平行或垂直传播的纵波有四个分支：朗缪尔波、正电子-声波和具有自旋性质的波对，即自旋电子-正电子声波（SEAW），我们称之为自旋电子-正电子声波（SEPAW）。在斜向传播时，我们发现了八种纵波：朗缪尔波、Trivelpiece-Gould波、正电子声波对、SEAW对和SEPAW对。因此，我们首次报告了斜传播中存在的第二正电子声波的存在以及SEPAW的存在。
2016-01-05 physics.plasm-ph
Oblique propagation of longitudinal waves in magnetized spin-1/2 plasmas: Independent evolution of spin-up and spin-down electrons
我们考虑电子和静止离子的量子等离子体。我们描述了自旋向上和自旋向下的电子的单独演化。我们提出了相应的量子流体力学方程组。我们假设等离子体被置于均匀的外部磁场中。我们计算了平衡简并等离子体中自旋上和自旋下量子态的不同占据。这种效应通过每种电子的压力的状态方程包括在内。研究了纵波的斜向传播。我们表明，而不是两个众所周知的波（朗缪尔波和Trivelpiece-古尔德波），等离子体揭示四波的解决方案。在简并等离子体的平衡态中，由于自旋向上和自旋向下的电子\textit{and}分别占据自旋向上和自旋向下的量子态，存在新的解.
2014-06-24 physics.plasm-ph
Unusual face of radiation friction: enhancing production of longitudinal plasma waves
研究了考虑辐射摩擦的超强圆偏振激光脉冲对亚临界等离子体厚层的穿透。我们表明，辐射压力增强辐射摩擦的方向横向的激光脉冲的传播，并为更强和更长的激光脉冲，这种机制占主导地位的普通有质动力压力，从而导致在一个更强的电荷分离比以前预期的。我们估计的效果，并将它们与1D和2D PIC模拟的结果进行比较。
2017-12-01 physics.plasm-ph
The Unexpected Role of Evolving Longitudinal Electric Fields in Generating Energetic Electrons in Relativistically Transparent Plasmas
在强激光脉冲与相对论透明靶相互作用中，实验观测到了超动能电子。对于一个相对论透明的目标，动力学建模表明，能量电子的产生主要是由能量转移内的主要，经典过密，等离子体体积。激光脉冲在等离子体体积内产生狭窄的漏斗状通道，该通道产生负责电子加热的场结构。场结构结合了由强激光驱动的纵向电子流产生的缓慢演变的方位角磁场，以及意外地由漏斗状通道的壁的反射产生的强传播纵向电场。该磁场通过激光脉冲的横向电场通过偏转辅助电子加热，而纵向电场直接在向前方向上加速电子。由反射产生的纵向电场比入射激光束中的强30倍，并且所产生的直接激光加速贡献了由激光脉冲的横向电场转移到超有质动力尾部的电子的能量的大约三分之一。
2018-08-24 physics.plasm-ph
Phase Mixing of Relativistically Intense Longitudinal Wave Packets in a Cold Plasma
本文用解析和数值方法研究了均匀非磁化冷等离子体中相对论强波包的时空演化和破缺。导出了相位混合时间尺度与波包振幅和谱宽的一般关系式。结果与文献中已有的公式进行了比较。结果表明，相位混合时间尺度主要取决于波包的振幅和无量纲谱宽的相对大小。最后，我们利用基于Dawson片模型的数值模拟，从波包的振幅和谱宽两个方面验证了我们的结果。
2016-02-25 physics.plasm-ph
Exchange effects in magnetized quantum plasmas
我们将包括库仑交换相互作用在内的多粒子量子流体力学应用于磁化量子等离子体。我们考虑了库仑交换作用影响下的一些波动现象。由于库仑交换作用对纵波和横纵波都有影响，我们着重研究了非等温磁化等离子体中的朗缪尔波、Trivelpiece-Gould波、离子声波、低频纵向离子声波和低频电磁波在$T_{e}\gg T_{i}$中的色散。数值模拟了不同类型波的频散特性。
2014-05-24 physics.plasm-ph
Collisionsless amplifying of longitudinal electron waves in two-stream plasma
为了更好地理解无碰撞阻尼/增长等离子体波的主要特征，我们用速度为v（1）和v（2）的两股流的δ函数型电子速度分布函数，对两股流等离子体中电子波的最简单情况进行了示范计算。传统的色散方程被简化为一个代数四阶方程，并给出了等流密度下的数值解。在均匀半无限板的情况下，人们发现两个主要类型的解决方案：无阻尼向前波和向前复共轭指数阻尼和增长波。除此之外，在这种情况下，没有必要计算任何数学发散的不定积分。波放大的可能性在实际应用中可能是有用的。
2007-08-06 physics.plasm-ph
Relativistic electron beam driven longitudinal wake-wave breaking in a cold plasma
利用一维流体模拟技术研究了均匀冷等离子体中相对论电子束驱动尾流场的时空演化。观察到尾波逐渐发展并最终破裂，在密度分布中表现出尖锐的尖峰，在电场分布中表现出类似锯齿的特征[1]。本文表明，激发尾场是一种双曲Akhiezer-Polovin模[2]，它的陡化（破缺）可以用相对论质量变化效应引起的该模的相位混合来理解。进一步研究了相混合时间（破碎时间）作为束流密度和束流速度的函数，发现它遵循文献[1]中提出的公知的标度。[3]。
2016-01-12 physics.plasm-ph
A new low-frequency backward mode in inhomogeneous plasmas
当电磁横波在不均匀等离子体中传播时，当其电场具有背景密度梯度方向的分量时，由于密度梯度的存在，在各层等离子体中会出现电荷不平衡。由于这个原因，在波矢量的方向上出现了一些附加的纵向电场分量。这种纵向场可以与通常的静电纵向扰动耦合，如离子声波、电子朗缪尔波和离子等离子体波。结果，这些标准静电波被修改，除此之外，出现了全新的低频模式。本文讨论了普通电子-离子和成对等离子体中离子声波耦合和修正的一些基本特征以及新模式的性质。
2014-08-06 physics.plasm-ph
The effect of a longitudinal density gradient on electron plasma wake field acceleration
本文采用三维粒子模拟方法，对吹出区电子等离子体尾流场的加速过程进行了全电磁场模拟。早期的结果扩展（i）研究纵向密度梯度的影响;（ii）避免使用共同移动的模拟箱;（iii）列入离子运动;（iv）研究完全电磁等离子体尾场。将驱动电子束团和拖尾电子束团注入到10 cm以上的正密度梯度的锂蒸气等离子体中，与均匀密度的情况相比，空间上更紧凑，电场大3倍（$-6.4 \times 10^{10}$ V/m），导致尾束加速到24.4 GeV（从初始20.4 GeV开始），从引导到尾束的能量转移效率为75%。在均匀密度的情况下，产生$-2.5 \times 10^{10}$ V/m尾流，导致尾束加速到22.4 GeV，能量转移效率为65%。它还建立了电子束注入到一个负的密度梯度的10倍下降超过10厘米长的等离子体的密度，结果在空间上更分散和2.5更小的电场（$-1.0 \times 10^{10}$ V/m），导致较弱的加速拖尾聚束高达21.4 GeV，与能量转移效率为45%。考虑到离子运动，在等离子体尾流中，离子数密度可以增加到背景值的几倍以上。结果还表明，等离子体尾流中的横向电磁场与纵向（静电）电磁场具有相同的量级。
2019-04-30 physics.plasm-ph
Longitudinal Ion Acceleration from High-Intensity Laser Interactions with Underdense Plasma
在高强度（I ~ 10^20 Wcm^-2）激光与氦气射流靶（n_e ~ 0.04 n_c）相互作用中观察到了离子纵向加速。该离子束对He^2+的最大能量约为40 MeV，并沿激光传播路径定向，最高能量的离子被准直成小于10度的圆锥。二维粒子模拟已被用来研究加速机制。与快速电子流相关联的时变磁场提供对加速电场的贡献以及提供用于离子的准直场。等离子体密度和离子加速之间存在很强的相关性，在真空界面处较短的等离子体尺度长度有利于最大离子能量的产生，但由于斜坡加速区磁场的增强，等离子体尺度长度越长，准直性越好。
2007-12-17 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
Drift-kinetic PIC model for simulations of longitudinal plasma confinement in mirror traps
Budker Institute of Nuclear Physics SB RAS（布德刻尔核物理研究所）；Novosibirsk State University（新西伯利亚国立大学）
本文提出一种漂移-动能粒子-网格模型，用于模拟镜形陷阱中等离子体约束，通过自洽考虑电子动力学，显著影响电子温度、电势和密度。
2026-01-31 physics.plasm-ph
Radiation Reaction of Betatron Oscillation in Plasma Wakefield Accelerators
本文提出了等离子体尾场加速器中电子感应加速器振荡辐射反应的经典模型。找到了纵向辐射反应产生的电子最大能量，分析了纵向和横向辐射反应效应对电子感应加速器振荡的阻尼。理论和数值解都显示出良好的协议。讨论了量子辐射的作用机制。该模型对于设计未来的等离子体超级加速器或对撞机具有重要意义。
2021-03-25 physics.plasm-ph
Phase-controlled direct laser acceleration enabled by longitudinal variation of the laser-driven quasi-static plasma magnetic field
University of California San Diego（加州大学圣地亚哥分校）；University of Michigan（密歇根大学）
本文通过纵向变化的等离子体磁场引入相位滞后，实现相控直接激光加速，抑制能量交换的可逆性，使电子能持续获得能量。
2026-03-20 physics.plasm-ph
Excitation and breaking of relativistic electron beam driven longitudinal electron-ion modes in a cold plasma
利用一维流体模拟技术研究了冷等离子体中相对论强电子-离子模的激发和破缺。为了激发该模式，我们使用了相对论刚性均匀电子束，该电子束以接近光速的速度在等离子体中传播。据观察，由电子束激发的尾波是相同的相应Khachatryan模式，在冷等离子体中的相对论电子-离子模式。在模拟中还可以看到，激发的电子-离子模式的数值分布随着时间的推移逐渐修改，并最终在几个等离子体周期后中断，在密度分布中表现出爆炸行为。这是一个众所周知的现象，称为波浪破碎。结果表明，这些模式的数值破波极限远低于其解析破波极限。数值和解析的波浪破碎极限之间的差异已被理解的相位混合过程的模式。从模拟中获得的相位混合时间（或波破碎时间）也被缩放为光束参数的函数，并发现遵循分析缩放。
2020-02-22 physics.plasm-ph
Effect of Transverse Beam Size on the Wakefields and Driver Beam Dynamics in Electron Beam Driven Plasma Wakefield Acceleration
本文用二维流体模拟技术研究了相对论电子束在均匀冷等离子体中的尾流场。已经表明，在刚性梁的横向尺寸大于纵向延伸的极限情况下，尾波获得纯粹的静电形式，并且模拟结果显示出与Ratan等人给出的一维结果良好的一致性[Phys. Plasmas，22，073109（2015）]。在另一极限中，当横向尺寸等于或小于纵向延伸时，尾波本质上是电磁的。此外，还对刚性双抛物光束的二维尾流场进行了线性理论分析，并与模拟结果进行了比较。还表明，作为测量加速过程中的效率的关键参数的Transformer比对于2-D系统（即，对于与纵向长度相比具有较小横向延伸的梁）变得比1-D系统（与纵向长度相比具有较大横向延伸的梁）更高。此外，在模拟中，包括驱动光束的自洽演化，我们已经看到，光束在等离子体内部传输经历横向箍缩发生远早于纵向修改。由于系统中存在横向尺寸，Tsiklauri等人[Phys. Plasmas，25，032114（2018）]给出的一维刚度限值进行了修改。我们还证明了在2-D束等离子体系统的驱动梁的修改后的刚性限制。
2019-09-21 physics.plasm-ph
Solving non-linear equations of longitudinal and transverse electron waves in collisionless Maxwellian plasma
本文考虑了无碰撞麦克斯韦等离子体中纵波和横波的非线性方程的解在场E（x，t）和电子速度分布函数f=f（0）+f（1）的非阻尼泛音级数中的展开，其中f（0）是背景麦克斯韦电子分布函数，f（1）是微扰。电场和扰动f（1）被表示为一系列非阻尼谐波，其频率以n阶递增，且传播速度相同。它显示了出现泛音的经常性关系的存在。级数的收敛性由幂律参数级数的收敛性提供。还提出了在动力学方程变得不适用的奇点附近将分布函数f（1）截断到f为正的条件的连续过程。在这种情况下，在极点的情况下，解决方案减少到非阻尼Vlasov波（振荡）。在横波情况下，色散方程有两个根，分别对应快电磁波和慢电子波的分支。注意到实验测试出现异国情调的结果与检测频率和振幅的n阶泛音的可能性。
2014-11-12 physics.plasm-ph
Description of longitudinal space charge effects in beams and plasma through dielectric permittivity
我们开发了一个通用的框架，它允许快速解决的纵向空间电荷效应在圆柱形几何光束和等离子体中的广泛的一类问题。我们引入了带电粒子束的纵向介电常数，它描述了它的集体空间电荷响应。分析产生一个有效的等离子体频率，这取决于系统的横向几何形状。该介电常数反映了等离子体的介电常数，并且一旦光束的横向尺寸较大，则与一维（1D）表达式相匹配。几种粒子种类可以作为描述每种物质敏感性的附加项包括在内。所开发的方法允许研究稳定性标准的集体束束和束等离子体不稳定性的任意横向分布的粒子密度。
2021-02-16 physics.acc-ph 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
New longitudinal mode and compression of pair ions in plasma
正离子和负离子形成所谓的对等离子体，其电荷的符号不同，但在质量和温度上不对称，支持一种新的声学模式，其中较重离子的阻尼占主导地位。本文还研究了电子束诱发切伦科夫不稳定性激发离子声波的条件。当两种离子的数密度、温度和质量存在差异时，该束可以在电子存在的情况下在离子对等离子体中产生扰动。基本的重点是离子声波的聚焦，我们展示了如何，在该地区的波能的本地化，对粒子的密度增加，而电子被推离该地区。此外，波的这种定位取决于脉冲的形状。考虑到煎饼和子弹形脉冲的例子，我们发现，只有前者导致压缩的对离子在超声制度的聚焦区。在这里，纯对粒子可能存在的区域也可以推测，这不仅是有用的学术观点，但也模仿等离子体的情况（正负电子不对称和对称）在天体物理环境中观察到的。
2016-06-21 physics.plasm-ph
Quantization of Longitudinal Electric Waves in Plasmas
研究了朗道抗磁性和泡利顺磁性对量子等离子体中纵向电波特性的影响。结果表明，沿磁场传播的纵波的色散关系强烈地依赖于磁场，在根本上与经典的情况相反。发现了由磁场引起的量子等离子体波的新模式。
2009-11-01 astro-ph.CO physics.optics physics.plasm-ph
