Electron-Acoustic Solitons in Magnetized Collisional Nonthermal Plasmas
采用流体动力学方法研究了由惯性冷电子、无惯性κ分布热电子和静态离子组成的磁化碰撞超热等离子体中斜传播耗散电声孤波的性质.利用约化摄动方法，得到了控制OPdEASWS非线性特性的非线性Schamel方程。Schamel方程的孤立波解被用来研究小，但有限振幅OPdEASW在这样的磁化碰撞超热等离子体的基本特征。基本特征（宽度、振幅、速度等）的OPdEASW的被发现的不同的等离子体配置参数，如超热指数，结晶角，碰撞参数，捕获参数，和外部磁场的修改。静电干扰的性质，其可以在不同的现实空间和实验室等离子体系统中传播（例如，在土星环），简要讨论。
2020-06-02 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
Experimental observation of drift acoustic cnoidal waves in a magnetized plasma
Institute for Plasma Research, HBNI（等离子体研究所，HBNI）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）；Columbia Astrophysics Laboratory, Columbia University（哥伦比亚大学天体物理实验室，哥伦比亚大学）
研究在高离子-中性碰撞性磁化等离子体中观测到强背景密度梯度和显著ExB速度剪切下的非线性相干结构，发现漂移声波的高幅密度波动及周期锯齿状波形，通过cnoidal函数描述，为非线性演化和饱和提供新见解。
2026-04-21 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
Shock waves in a rotating non-Maxwellian magnetized dusty plasma
本文建立了一个理论模型，研究了在快、慢时间尺度下粘性、磁化和旋转尘埃等离子体中尘埃声激波的特性。本文用约化摄动法导出了尘埃非活动和动态（快、慢时间尺度）两种情况下的非线性Zakharov-Kuznetsov（ZK）方程。电子和离子都服从Kappa/Cairns分布。据观察，粘性在这两种情况下，当灰尘是在背景和活动起着关键的作用，在耗散的声冲击的传播。色散项是由磁场和旋转引起的。研究发现，超高温和等离子体的粘性对激波的形成有重要影响。本研究可能有助于理解特定实验中的旋转等离子体。
2020-02-27 physics.plasm-ph
Three-dimensional modulation instability of dust-ion-acoustic waves and rogue waves in warm nonthermal magnetized plasmas
本研究针对含非热电子与正电子的暖磁化复杂等离子体，用约化微扰法推导(3+1)维非线性薛定谔方程，分析三维尘埃离子声波调制不稳定性与怪波的参数依赖及应用意义。
2023-06-09 physics.plasm-ph
Magnetized ion-acoustic shock waves in degenerate quantum plasma
对磁化简并量子等离子体系统中的离子声激波进行了理论研究，该系统中含有无惯性的超相对论简并电子和惯性的非相对论正电荷重离子和轻离子.用约化摄动法导出了Burgers方程。可以看出，在考虑非相对论性正电荷重离子和轻离子时，等离子体模型只支持正静电冲击结构。研究还发现，非相对论性重离子和轻离子的电荷态和数密度增强了IASHW的幅值，而离子运动粘滞系数（$η$）降低了IASHW的陡度.我们的研究结果将有助于理解白矮星和中子星中IASHW的非线性传播。
2021-03-29 physics.plasm-ph
Ion-acoustic shock waves in magnetized pair-ion plasma
本文对三分量磁化等离子体中斜传播的离子声冲击波进行了理论研究。利用约化摄动法导出了Burgers方程。我们的等离子体模型支持的非广泛的电子的考虑下，积极和消极的冲击结构。研究发现，正、负冲击波势随外加磁场引起的斜角（$δ$）的增大而增大。正、负激波的振幅大小不受离子运动粘度的影响，但正、负激波的陡度随离子运动粘度的增加而减小。我们的研究结果在空间和实验室等离子体的影响进行了简要讨论。
2021-02-16 physics.plasm-ph
Dust vortex flow analysis in weakly magnetized plasma
本文分析了弱磁化等离子体中驱动尘埃涡旋的流动。应用二维流体动力学模型对非均匀磁场中的受限尘埃云进行数值模拟，在不存在任何非保守场或尘埃电荷变化的情况下，恢复了保守力场驱动下的尘埃涡旋流动。虽然分析中包含的与时间无关的电场和磁场提供了保守的强迫机制，但当[M. Puttscher和A. Melzer，Physics of Plasmas，21，123704（2014）]，尘埃涡旋流解被示出为被恢复。我们已经研究了由电子E*B漂移产生的极化产生的纯双极电场驱动尘埃流的情况。剪切E*B漂移流由磁场梯度促进，在没有离子阻力的情况下驱动涡流。分析了不同磁场强度、磁场梯度和尘埃流体运动粘度下的流函数解析解。B场梯度的效果进行了分析，对比的E场梯度存在于等离子体鞘。
2020-06-03 physics.plasm-ph
Nucleus-acoustic solitons in self-gravitating magnetized quantum plasmas
研究了在外加磁场作用下，由非简并轻（重）核和非/超相对论简并电子组成的超致密自引力磁化量子等离子体（SDSGMQP）系统中核声孤波的基本性质.用约化摄动法导出了KdV方程。NA SW形成有负（正）静电（自引力）势。还观察到，非/超相对论简并电子压力的影响，以及外部磁场的非线性显著改变了NA SW的基本性质（例如，幅度，宽度和速度）。我们目前的分析结果可以很有帮助地解释在天体物理致密天体，特别是中子星，这是简要讨论的NASW的形成背后的物理。
2017-10-07 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
Quantum Treatment of Kinetic Alfvén Waves instability in a dusty plasma: Magnetized ions
研究了三分量非简并流动等离子体中惯性区动力学Alfvén波的色散关系。利用流体- Vlasov方程导出了量子等离子体的线性色散关系.在Vlasov模型中引入Bohm势引起的量子修正CQ的增加，抑制了Alfven波的频率和不稳定性的增长率。一些解析表达式推导出各种模式的传播。研究还发现，许多系统参数，如尘埃流速度、尘埃电荷、数密度和量子修正等，对色散关系和不稳定性增长率有显著的影响。
2016-08-01 physics.plasm-ph
Modulation instability of obliquely propagating ion acoustic waves in a collisionless magnetized plasma consisting of nonthermal and isothermal electrons
本文研究了由绝热温离子和两种不同种类的电子组成的无碰撞磁化温等离子体中斜传播离子声波的调制不稳定性。本文用标准约化微扰法导出了一个描述离子声波非线性振幅调制的非线性薛定谔方程，该方程满足离子声波与均匀静态磁场方向成任意角度传播时的色散关系。本文研究了两个非线性薛定谔方程$-$之间的对应关系，一个方程描述了沿任意方向传播的离子声波对磁场方向的振幅调制，另一个方程描述了沿磁场方向传播的离子声波的振幅调制。导出了调制离子声波的不稳定性条件和最大不稳定性增长率。我们已经看到，不稳定性的最大增长率的存在区域随着磁场强度值的增加而减小，而不稳定性的最大增长率的存在区域随着$\cos θ$的增加而增加，其中$θ$是离子声波与外部均匀静态磁场的传播角度。同样，不稳定性的最大增长率随着$\cos θ$的增加而增加，并且不稳定性的最大增长率也随着$β_{e}$的增加而增加，直到波数的临界值，其中$β_{e}$是与较热电子种类的非热分布相关联的参数。
2019-06-25 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
Propagation of terahertz waves in a dust acoustic wave
数值研究了太赫兹波在尘埃声波中的传播。假设尘埃声波中尘埃数密度分布为正弦曲线，用时域有限差分法计算了尘埃声波的透射特性。结果表明，尘埃声波可以起到类似于布拉格滤波器的作用，以阻挡特定波长的太赫兹波。滤波器的带宽取决于尘埃声波的密度分布。
2020-04-14 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
Overstability of acoustic waves in strongly magnetized anisotropic MHD shear flows
本文对具有速度剪切和强磁场的各向异性MHD流中扰动模的线性稳定性进行了分析。无碰撞或弱碰撞等离子体的16动量MHD流体封闭模型内描述，它不仅考虑到压力各向异性的影响，但也各向异性的热通量的影响。该模型将低频声波分解为标准声模、高频快热声波和低频慢热声波。结果表明，当热流参数超过某个临界值时，热声波变得不稳定并呈指数增长。看来，速度剪切使热声波过稳定，即使在亚临界热流参数。因此，当热通量的影响不是深刻的声波将增长，由于速度剪切，而在超临界热通量的流动显示可压缩的热不稳定性。各向异性热不稳定性在天体物理环境中也很重要，它将限制低密度电离各向异性流所能维持的最大磁场值。
2015-12-08 astro-ph.SR physics.plasm-ph
Dust-acoustic solitary waves in dusty plasma with variable dust charge
本文考虑尘埃等离子体中尘埃声波的传播，尘埃等离子体的组成成分是惯性负电荷尘埃粒子、玻尔兹曼分布电子和可变尘埃电荷的非热分布离子。利用约化摄动方法，我们得到了Korteweg-de Veries（kdv）方程和修正的kdv（mkdv）方程。一个Sagdeev势的系统和孤子解的稳定性条件也被推导出来。
2011-06-18 physics.plasm-ph
A new (2+1) dimensional integrable evolution equation for an ion acoustic wave in a magnetized plasma
本文导出了一个新的、完全可积的二维离子声波在磁化无碰撞等离子体中传播的演化方程。该方程是弱横向传播调制波包的多维推广，它与非线性薛定谔（NLS）方程相似，并通过约束关系与Kadomtsev-Petviashvili方程相联系。利用Hirota双线性化方法导出了该方程的高阶孤子解，并计算出具有二维结构的精确集总解。描述了证明该方程完全可积性质的一些数学性质。导出了利用非线性频率修正的调制不稳定性，并计算了相应的增长率，表明了系统的方向不对称性。这一新的（2 × 1）维可积NLS型磁化等离子体方程的发现将为该领域的研究开辟一个新的方向。
2018-06-12 nlin.PS nlin.SI physics.plasm-ph
Self-diffusion in two-dimensional quasi-magnetized rotating dusty plasmas
通过实验和分子动力学模拟研究了强磁场作用下二维尘埃等离子体中的自扩散现象。在实验中，通过旋转粒子云并在同向旋转框架中观察粒子轨迹来引入高磁场，这允许达到高达3000特斯拉的有效磁场。实验结果证实了模拟的预测：（i）超扩散行为被发现在中间的时间尺度和（ii）的自扩散系数的依赖性的磁场被很好地再现。
2018-12-26 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
Magnetized strongly coupled plasmas and how to realize them in a dusty plasma setup
强耦合等离子体是一种相互作用能大于动能的等离子体，在致密星、激光等离子体和尘埃等离子体等许多天体物理和实验系统中起着重要作用。它们表现出许多不寻常的集体性质，如液体或结晶行为，奇特的振荡光谱和输运性质。最近，强耦合等离子体在强磁场的存在下，通过计算机模拟进行了研究，和强烈的修改，其输运性质和振荡光谱观察到。虽然强磁化在恒星系统中很常见，但由于尘埃粒子的质量很大，在复杂的等离子体中几乎不可能实现。在这里，我们讨论了最近证明的方法来实现非常强的“磁化”的中性气体的旋转，我们提出了新的宏观二维系统的结果。
2012-10-09 physics.plasm-ph
Dust-ion-acoustic shock waves in magnetized plasma having super-thermal electrons
本文研究了尘埃离子声激波（DIASHW）在含有无惯性超热电子、惯性暖正离子和负尘埃颗粒的三分量磁化等离子体中的传播。用约化摄动法导出了Burgers方程。在考虑惯性暖正离子和负尘埃粒子的情况下，数值模拟了超热电子存在时的正激波和负激波结构。研究了倾斜角（$δ$）、光谱指数（$κ$）、运动粘度（$η$）、等离子体种类的数密度和电荷状态对DIASHW形成的影响。结果表明，正激波势和负激波势均随倾斜角的增大而增大。正、负激波的振幅大小不受等离子体运动粘度的影响，但正、负激波的陡度随等离子体运动粘度的变化而减小。我们的研究结果在空间和实验室等离子体的影响进行了简要讨论。
2021-04-08 physics.plasm-ph
Ion-acoustic shock and solitary waves in magnetized plasma with Cairns-Gurevich distribution electrons
研究磁化等离子体中非热束缚电子对离子声激波和孤立波特性的影响，推导非线性方程并分析不同参数的影响。
2025-12-10 physics.plasm-ph physics.space-ph
Analytical study of ion-acoustic solitary waves in a magnetized plasma with degenerate electrons
Abdelwald等人[[1] Physics Letters A 372（2008）4923]研究了具有简并电子的磁等离子体中完全非线性离子声孤立波（IASW）的传播。基于他们在本工作中的工作，提出了一个严格的和一般的分析研究。这证实了他们隐含的假设：（i）只有驼峰而没有空腔是可能的;（ii）对于驼峰，由他们获得的最大密度N的代数方程唯一地确定了它（自然假设N > 1）。这里我们用解析的方法证实了他们的论断，即N随lx（波矢k沿x轴的方向余弦）而减小，N随马赫数（M）的增加而增加。
2023-01-03 gr-qc physics.plasm-ph
The magnetized dusty plasma discharge : negative and positive space charge modes
本文分析了尘埃等离子体中跨越磁场的放电结构。尘埃大颗粒带负电，但由于质量大而未被磁化。电子是高度磁化的，离子具有中等磁化强度。这导致不同物质在磁场上的不同传输速率。根据磁场的大小和不同物质上的相对电荷，尘埃颗粒可能是主要的电流载体。然后，电极附近的空间电荷云将由不同物质的相对迁移率确定。放电可以以两种模式中的一种模式操作，即以强阴极下降为特征的正空间电荷（PSC）模式和以宽阳极下降为特征的负空间电荷（NSC）模式。尘埃粒子特有的特征也可以在放电结构中发挥作用，例如颗粒上的可变平衡电荷，取决于局部电位和物种温度，重力对颗粒动力学的影响，以及颗粒的充电速率。尘埃颗粒也可以形成一种有序的结构，即尘埃等离子体晶体。不同种类的流体模型被用来计算所产生的放电的结构，将上述效果。从PSC模式的过渡到NSC模式的磁场，压力和灰尘的性质是不同的。
2004-11-11 physics.plasm-ph
Universal characteristics of ion-acoustic wave dynamics in magnetized plasmas with emphasis on Tsallis distribution
利用扩展的Poincaré-Lighthill-Kuo（PLK）约化微扰方法，结合相移变化，研究了不同无惯性粒子分布的磁化等离子体中离子声波的传播和迎头碰撞.例如，注意到孤子的振幅总是与磁场强度无关，而严格地取决于它与传播方向的夹角。这两种类型的孤子（压缩或稀疏）被证明存在的临界角$γ=π/2$或其他临界值取决于等离子体分数参数定义。这些临界等离子体参数值也定义了迎头碰撞相移的符号。此外，它证明了对于一组给定的等离子体参数，总是有一个相对的传播角度关于磁场的孤子宽度是最大的。目前的研究结果适用于广泛的磁化等离子体，包括那些含有背景尘埃成分或两个温度的惯性较小的粒子，并可用于研究实验室或天体物理磁等离子体。
2011-09-22 astro-ph.HE 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
Ion-acoustic shock waves in a magnetized plasma featuring super-thermal distribution
该研究用约化微扰法推导磁化成对离子等离子体中的 Burgers 方程，揭示超热电子和正电子条件下倾角、离子黏度及质量对正、负离子声激波的影响。
2021-04-14 physics.plasm-ph
Oblique propagation of arbitrary amplitude electron acoustic solitary waves in magnetized kappa-distributed plasmas
本文研究了磁化等离子体中大振幅电子声波的线性和非线性性质。热电子被假定为在一个非麦克斯韦状态，其特征在于过量的超热粒子，在这里模拟的卡帕型长尾分布函数。波被假定为斜向传播到周围的磁场。两种类型的静电模式存在于线性政权，并简要分析了它们的属性。非线性赝势型分析揭示了大振幅静电孤波的存在，并允许调查其传播特性和存在域，在孤子速度（马赫数）。研究了等离子体的关键结构参数，即超热指数和冷电子密度对孤子特性和孤子存在域的影响。讨论了磁场强度和磁场的作用。
2012-06-29 nlin.PS 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
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
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
Theoretical and numerical investigation of the shock formation of dust ion acoustic waves
本文对尘埃等离子体中大振幅尘埃离子声波（DIAWs）的自陡和激波形成进行了理论和数值研究。我们比较了非色散两种流体模型，它预测形成大振幅压缩和稀疏尘埃离子声（DIA）冲击，与弗拉索夫/流体模拟离子动力学处理，而玻尔兹曼分布假设的电子。
2004-10-12 physics.plasm-ph
Linear and nonlinear properties of Rao-dust-Alfvén waves in magnetized plasmas
研究了尘埃磁等离子体中Rao尘埃磁流体动力学（R-D-MHD）波的线性和非线性性质。利用无惯性电子运动方程、惯性离子运动方程、安培定律、法拉第定律和连续性方程，研究了二维R-D-MHD波在含不动带电尘埃颗粒等离子体中的线性和非线性传播。在线性区域，不动尘埃颗粒的存在产生Rao截止频率，其与尘埃电荷密度和离子回旋频率成比例。另一方面，振幅调制的R-D-MHD波的动力学是由立方非线性薛定谔方程。后者已通过使用约化微扰技术和两个时间尺度的分析，其中占谐波产生的非线性等离子体。研究了调制波包络对非共振扰动的稳定性。最后，局部包络激励的可能性进行了讨论。
2004-02-09 physics.plasm-ph physics.space-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
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
Lagrangean formulation of ion- and dust-ion-acoustic waves
本文采用一般的无碰撞流体模型研究了非磁化尘埃等离子体中离子声模的传播。欧拉-拉格朗日变量变换导致一个新的演化方程系统，它可以被组合成一个单一的（相当复杂的）方程的平均离子密度。线性和弱非线性振荡制度进行了研究，并研究其调制稳定性。这项研究扩展了已知的电子或离子声静电等离子体模式的拉格朗日描述以前的结果。与尘埃离子声波在尘埃等离子体中传播的描述的相关性也进行了讨论。
2004-10-14 physics.plasm-ph
Damped dust-ion-acoustic solitons in collisional magnetized nonthermal plasmas
研究了一个多粒子磁化碰撞非热等离子体系统中的耗散尘埃-离子-声（DIA）孤子模\textbf{theoretically and parametrically}的特性。该系统中包含惯性离子、服从非热$κ-$分布的非惯性电子和不动尘埃粒子。静电孤波模与低频耗散尘埃离子声孤波（DIASW）有关。考虑了离子与中性粒子的碰撞效应，研究了离子与中性粒子碰撞效应对耗散型DIASW动力学的影响。空间和实验室中的等离子体介质大多远离热平衡，粒子分布更符合$κ-$非热分布，而非热麦克斯韦分布。采用约化摄动方法导出阻尼KdV（dKdV）方程，并利用切双曲方法导出dKdV方程的孤波解，分析其基本特征（振幅、宽度、速度、时间演化等）.分散的潜水员的传播性质，也耗散DIASW的基本特征被认为是影响显着由于等离子体配置参数的变化，也由于在所考虑的等离子体系统中的超热指数$κ$的变化。这项研究的结果的含义可能是有用的，更好地了解静电本地化的扰动，在离子长度和时间尺度，在空间和实验尘埃等离子体，其中存在的过量高能电子和离子中性碰撞阻尼是负责。
2021-07-23 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
Experimental Study of Dust Acoustic Waves in the Strongly Correlated Regime
利用低频交流信号调制放电电压，在实验室氩尘埃等离子体中激发出低频尘埃声波。金属石墨颗粒被用作粉尘颗粒和数字FFT技术被用来获得分散特性。实验色散关系表明相速度的减少和一个政权，其中$\partial ω/\partial k < 0$。与现有的理论模型进行了比较。
2016-04-19 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
Nonlinear Evolution of the Resonant Drag Instability in Magnetized Gas
我们调查，第一次，磁化的“共振拖曳不稳定性”（RDIs）的非线性演化。我们探讨磁流体动力学（MHD）模拟气体混合（均匀）尘埃颗粒受洛伦兹力和阻力，使用GIZMO代码。磁化的RDI表现出与纯声学RDI根本不同的行为。粉尘组织成相干结构，系统表现出强烈的尘气分离。在线性和早期非线性区域，增长率符合线性理论，尘埃自组织成二维平面或“片”。“最终，气体发展出完全非线性、饱和的Alfvénic和可压缩的快模式湍流，用少量的尘埃填充低密度区域，并驱动一个发电机，在动能和磁能均分时饱和。尘埃密度的波动表现出显着的非高斯性，和功率谱是强烈的加权朝向最大的（盒尺度）模式。饱和水平可以通过准线性理论来理解，因为通过不稳定性的强迫和能量输入变得与湍流中的饱和张力和耗散相当。这里给出的磁化模拟只是一种情况;磁性RDI在参数空间的不同部分可能具有多种形式。
2018-10-22 astro-ph.GA astro-ph.SR physics.flu-dyn
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
Modulated dust-acoustic wave packets in an opposite polarity dusty plasma system
本文从理论上研究了极性相反的尘埃等离子体系统（由非广延$q$分布的电子、等温离子和带正负电荷的热尘埃组成）中尘埃-声学亮、暗包络孤子的非线性传播。采用约化微扰法（适用于有限振幅的小振幅极限）导出了非线性薛定谔方程。已经观察到两种类型的模式（即，快和慢的灰尘声（DA）模式）。非广延电子、尘埃质量、不同等离子体种类的温度等的影响显著地改变了DA波不稳定区中调制不稳定性（MI）及其增长率的条件。（即磁暴磁层、中间层上部和彗星尾部）和实验室（例如直流和射频放电、等离子体处理反应器、聚变等离子体装置和固体燃料燃烧产物等）尘埃等离子体的简要讨论。
2018-01-23 physics.plasm-ph
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。
2017-07-01 physics.plasm-ph
Lagrangean description of nonlinear dust--ion acoustic waves in dusty plasmas
本文提出了一个描述由电子、离子和惯性尘埃颗粒组成的非磁化、无碰撞三组分等离子体中非线性尘埃离子声波传播的解析模型。该制剂依赖于拉格朗日方法的等离子体流体模型。研究了振幅的调制稳定性。不同类型的本地化信封静电激励存在。
2004-03-22 physics.plasm-ph physics.space-ph
Group velocity of obliquely propagating Alfvén waves in a magnetized dusty plasma
在这项工作中，我们研究了典型的恒星风尘埃等离子体中倾斜传播的阿尔文波的群速度特征。本文用麦克斯韦函数描述由电子和离子组成的磁化尘埃等离子体的动量分布，借助于动力学理论导出了色散关系。尘埃粒子被认为是固定的，并且都具有相同的尺寸;它们通过非弹性碰撞吸收等离子体粒子和通过光电离而带电。我们数值求解色散关系，并计算正常模式，即压缩和剪切阿尔文波（CAW和SAW）的群速度分量（沿和横向的磁场）。结果表明，碳原子线的群速度方向与波矢方向有很大的关系。另一方面，SAW将呈现实际上沿着磁场传播的群速度。尘埃参数（例如数密度和平衡电荷）的变化可能会显着改变波的特征。可以看出，对于足够高的尘埃离子数密度比，SAW可能会出现垂直的群速度传播方向相反的垂直相速度，在一个小的波数值的间隔，我们还注意到，这个间隔可能会改变，甚至消失，当辐射入射到尘埃上的通量被改变，改变颗粒的平衡电荷。
2022-09-08 astro-ph.SR 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
Experimental observation of strong coupling effects on the dispersion of dust acoustic waves in a plasma
实验研究了高岭土和$MnO_2$尘埃颗粒混合物在氩等离子体中的低频尘埃声波在强耦合区的色散特性。中性压力在一个很宽的范围内变化，以改变尘埃等离子体的碰撞性质。在低碰撞制度的营业额的色散曲线在较高的波数和由此产生的区域的$\partialω/\partial k < 0$被确定为签名的尘埃尘埃相关性。在高碰撞制度尘埃中性碰撞产生类似的效果，并防止明确识别强耦合效应。
2016-04-15 physics.plasm-ph
Nonlinear dynamics of large amplitude dust acoustic shocks and solitary pulses in dusty plasmas
我们提出了一个完全非线性理论的尘埃声（DA）冲击和DA孤立脉冲在强耦合的尘埃等离子体，这已被最近观察到的实验Heinrich等人。103，115002（2009）]，Teng等人[Phys.Rev.Lett. 103，245005（2009）]和Bandyopadhyay等人[Phys.Rev.Lett. 101，065006（2008）]。为此，我们使用一个广义的强耦合尘埃颗粒的流体动力学模型，占任意大振幅尘埃数密度压缩和潜在的分布与完全非线性非平稳DA波。我们的非线性模型的时间相关的数值解比较有利以及最近的实验工作（上述），已报告的形成大振幅非稳态DA冲击和DA孤波脉冲在低温尘埃等离子体放电。
2012-10-03 physics.plasm-ph
Dust-ion-acoustic rogue waves in dusty plasma having super-thermal electrons
标准的非线性薛定谔方程（NLSE）是一个精确的方程组，可以用来研究尘埃等离子体介质中尘埃离子声波（DIAWs）和伴随的尘埃离子声波（DIARWs）的调制不稳定性判据。可以看出，在考虑惯性暖离子以及惯性带负电荷的尘埃颗粒的情况下，等离子体系统支持快DIA模式和慢DIA模式。离子和尘埃粒子的电荷态和数密度改变了DIAWs的不稳定性条件和DIARW的构型。这些结果被认为是解释空间和实验室尘埃等离子体中真正难题的基石。
2021-01-07 physics.plasm-ph
Dust-acoustic rogue waves in an electron-positron-ion-dust plasma medium
本文对四组分尘埃等离子体介质中的尘埃声波进行了精确的理论研究，该介质中含有惯性绝热尘埃颗粒和无惯性分布的$q$电子以及等温离子和正电子。利用约化微扰技术导出的非线性薛定谔方程（NLSE）的非线性和色散参数，识别了行波的稳定和不稳定参数区域，以及在不稳定参数区域中伴随的DA流氓波（DARW）。研究了轻正电子和大质量尘埃粒子对与DAW相关的DARW振幅和宽度的影响。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和实验室等离子体。
2019-10-06 physics.plasm-ph
Dust-acoustic envelope solitons in super-thermal plasmas
通过对非线性薛定谔方程（NLSE）的分析，研究了电子-正电子-离子-尘埃等离子体（包含超热电子、正电子和离子以及带负电荷的绝热尘埃颗粒）中尘埃声波的调制不稳定性.为了得到NLSE，已采用约化摄动方法。观察到两个不同的参数区域的稳定和不稳定的DW。超热电子，正电子和离子的存在显着修改的稳定和不稳定的区域。临界波数$k_c$（调制不稳定性开始）取决于超热电子、正电子和离子以及绝热尘埃浓度。
2019-04-03 physics.plasm-ph
