包含双温非热离子的热尘埃等离子体中的三维尘埃声孤波

研究了高阶横向扰动下含有双温非热离子的无磁化的热尘埃等离子体,使用约化摄动方法得到了(3+1)维Kadomtsev-Petviashvili(KP)方程.讨论了尘埃流体温度σ与快离子数λ(α)对尘埃声孤波性质的影响.研究结果表明,这些因素均可显著影响和改变孤波结构.系统中不仅会出现稀疏形孤波,也会出现压缩形孤波.另外,孤波的振幅随快离子数λ(α)的增大而减小,但孤波的宽度却随之增大.     

含有双温非热离子的热尘埃等离子体中的尘埃声孤波

使用约化摄动方法得到含有双温非热离子的无磁化热尘埃等离子体中的KdV方程.研究结果表明,尘埃流体的温度会严重影响尘埃声孤波的结构,而且允许稀疏形孤波与压缩形孤波共存.     

含有双温非热离子的尘埃等离子体中的非线性尘埃声孤波

使用约化摄动法得到了含有双温非热离子的尘埃等离子体中的KdV方程.结果表明,双温满足非热分布的离子会严重影响着尘埃声孤波的结构,而且,该体系中稀疏形孤波与压缩形孤波共存.     

含有双温非热离子的热尘埃等离子体中二维尘埃声孤波

以含有双温非热离子的无磁化热尘埃等离子体为研究对象,使用约化摄动方法得到了描述有限小振幅波动的KP方程.研究结果表明,尘埃流体的温度及两种不同温度满足非热分布的离子会严重影响和改变着尘埃声孤波的类型与结构,系统中既可能出现稀疏形孤波也可能出现压缩形孤波,而且,孤波的振幅与宽度亦有明显改变.     

双温非热尘埃等离子体中的二维尘埃声孤波

使用约化摄动方法得到了高阶横向扰动下的含有双温非热离子的无磁化尘埃等离子体中的KP方程.研究结果表明,高阶横向扰动会使孤波的振幅减小,而使宽度增大,双温非热离子的存在会严重影响着尘埃声孤波的结构,而且,稀疏形孤波与压缩形孤波均可能出现.     

弱横向扰动下的热尘埃等离子体中的尘埃声孤波

文章研究了弱横向扰动下的含有非热离子、尘埃颗粒电荷变化的热尘埃等离子体,利用约化摄动法得到了描述尘埃声孤波的(3+1)维Kadomtsev-Petviashvili方程。结果表明,与在一维空间传播的尘埃声孤波相比,弱横向扰动会减小三堆尘埃声孤波的振幅,而使宽度增大,而且,稀疏形孤立波和压缩形孤立波均可出现。结果还表明,非热离子分布会显著改变尘埃颗粒的电荷数.     

尘粒电荷变化的尘埃等离子体中的MKP方程

使用约化摄动法得到了描述含有尘埃颗粒电荷变化、非热力学平衡离子和玻尔兹曼分布的电子的热尘埃等离子体中的二维尘埃声波的Modified KP(MKP)方程.数值模拟结果表明,诸多等离子体参数,如快离子数,尘埃电荷变化、尘埃流体、离子和电子的温度,以及离子的数密度等均会影响和改变孤波的振幅和宽度.     

含有非热力学平衡离子和尘埃颗粒电荷变化的热尘埃等离子体中的尘埃声波

使用约化摄动法得到了描述含有尘埃颗粒电荷变化、非热力学平衡离子和玻尔兹曼分布的电子的热尘埃等离子体中尘埃声波修正的KdV(mKdV)方程.并对孤立波受尘埃流体、离子和电子的温度,非热力学平衡快离子参数,尘埃电荷变化以及尘埃颗粒、离子和电子数密度的影响进行了数值模似.     

含有非热离子及尘粒电荷变化的尘埃等离子体中的KP方程

使用约化摄动法得到含有非热离子、尘粒荷电变化的热尘埃等离子体中的KP方程.结果表明,非热离子分布会严重影响尘粒的电荷数.而且,高阶横向扰动的存在使得尘埃声孤波的振幅减小,而宽度增大.同时,该体系中稀疏形孤波和压缩形孤波共存.     

双温非热尘埃等离子体中的孤波

使用约化摄动方法得到了高阶横向扰动下的含有双温非热离子的无磁化尘埃等离子体中的MKP方程.经数值模拟分析可知,在该尘埃等离子体中,孤波的振幅和宽度均会随系统参数变化.     

两种电子温度等离子体系统中的电子束流不稳定性

在一个包含两种不同温度电子的等离子系统中,用一维全粒子模拟模型研究电子束流不稳定性.在模拟模型中,考虑了离子与电子的实际质量比与将离子看成是静止不动的背景离子相比,在一维全粒子模拟中噪声要低,并且由于离子的原因电子束流不稳定性变弱.由于电子速度分布出现的平台和一维全粒子模拟模型中电子洞的形成使得孤波产生,在模拟中该孤波沿着电子束流的反方向传播.     

一类尘埃等离子体中的非线性尘埃声波的研究

研究了由大小相等的冷尘埃颗粒和热等温电子、离子组成的未磁化的尘埃等离子体系统,运用约化摄动法从该系统的运动方程组中得出KP（Kadom tsev-Petviashvili）方程,给出了该方程的一个孤立波解,通过数值计算得到孤立波的波速、振幅和波宽与离子和电子的温度比、尘埃颗粒带电量和离子带电量比的数值关系。     

非线性尘埃声波在含有2种不同温度离子的尘埃等离子体中的稳定性问题

在无磁场的尘埃等离子体中 ,由冷的尘埃颗粒和热的电子和离子组成的尘埃等离子体 ,对于有限的小振幅的非线性波的运动可以用KdV方程描述 .对由 2种不同温度离子的尘埃等离子体中的弱二维尘埃声波 ,得到了它所满足的KP方程 .并且发现 ,在横向扰动下 ,弱的非线性孤立波在尘埃等离子体中是稳定的 .在这个系统中既存在压缩孤立波又存在稀疏孤立波     

An interpretation of density holes observed by Cluster and Double Star in solar wind

To interpret density holes in the solar wind,which are nonlinear structures observed by Cluster and Double Star,we propose an electrostatic ion fluid model.We derive the Sagdeev potential from the magnetohydrodynamic(MHD)equations and study the characteristics of nonlinear structures in our model.The results show that density depletions(or holes)can develop from linear ion acoustic waves or ion cyclotron waves in space plasmas when parameters such as Mach number,initial electric field and ratio of ion to electron temperature satisfy certain conditions.In our model,the relative density depletion(or density holes)is from 0 to 1, and the time duration of density holes is from 2 s to more than 98 s.These are in good agreement with the observations by Cluster and Double Star in the solar wind.Our model also shows that the density holes should be accompanied by bipolar electric field solitary structures,which have also been observed by Cluster in the solar wind.