磁化等离子体中耦合的圆偏振电磁孤子态

从第一性原理出发，基于流体-麦克斯韦模型，考虑了磁化等离子体中两个同向传播电磁脉冲之间的相互作用。考虑了两个具有相同群速度的圆偏振波包，其特征为相反的圆偏振，分别被识别为左旋圆偏振（LCP）或右旋圆偏振（RCP）。采用多尺度微扰技术，导出了一对耦合的非线性薛定谔型（NLS）方程，用于描述与这两个脉冲相关的相应矢量势的调制振幅。系统分析揭示了在某些频带内存在三种不同类型的矢量孤子模式：LCP亮/RCP亮耦合孤子对态、LCP亮/RCP暗孤子对以及LCP暗/RCP亮孤子对。磁场值起着关键作用，因为它决定了在特定频带内可能出现的矢量孤子类型，另一方面，它也影响了那些以特定矢量孤子类型为特征的频带的宽度。因此，磁场（强度）作为一个序参量出现，影响着每种解（以包络孤子对形式存在）的存在条件。在频带和广泛的磁场（强度）值范围内进行了详尽的参数研究，所得结果可能适用于束-等离子体相互作用场景以及空间等离子体和电离层。