热简并等离子体系统中任意振幅的核声孤立波
等离子体物理
2021-02-24 v1
摘要
对完全电离的多核等离子体系统(由热简并电子组分以及非简并暖轻核与重核组分构成)中任意振幅的核声孤立波(SWs)进行了严格的理论研究。采用了适用于任意振幅 SWs 的伪势方法。识别出了亚声速与超声速核声 SWs(被发现为压缩型)及其基本特征。发现这些亚声速与超声速核声 SWs 的基本性质被非简并与超相对论简并电子组分、重核组分的动力学、轻核与重核组分的数密度以及绝热温度等效应显著修正。表明具有非简并(等温)电子组分的重核组分的存在支持亚声速核声 SWs 的存在，且电子简并度以及轻、重核温度效应降低了这些亚声速核声 SWs 形成的可能性。在相对论简并电子组分情形下，超声速核声 SWs 的振幅远小于超相对论简并电子组分情形，但远大于等温电子组分情形。轻核或重核组分绝热温度的升高导致亚声速与超声速核声 SWs 的振幅减小(宽度增大)。另一方面，轻核或重核组分数密度的增加导致亚声速与超声速核声 SWs 的振幅增大(宽度减小)。该研究结果适用于实验室、空间与天体物理等离子体系统。
引用
@article{arxiv.2008.08534,
title = {Arbitrary amplitude nucleus-acoustic solitary waves in thermally degenerate plasma systems},
author = {A. Mannan and S. Sultana and A. A. Mamun},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.08534},
year = {2021}
}
备注
11 pages, 14 figures