低碰撞电子-离子等离子体中横向等离子体电子振荡和波的阻尼
等离子体物理
2007-05-23 v3
摘要
先前开发的利用二维（坐标x和时间t）Laplace变换求解Vlasov方程渐近解的方法，在此应用于考虑低碰撞准中性（n_i ≃ n_e）Maxwellian电子-离子等离子体中的横向振荡和波。我们获得了电子波的两个分支：普遍存在的高频高速振荡分支和异常的低速分支。在极限条件 m_e << m_i、\bar{v_i} << \bar{v_e} 和 T_e m_e << T_i m_i 下考虑Coulomb碰撞，得到了横向等离子体电子振荡/波衰减的表达式，其中低速电子分支的阻尼 ∼ n_i^{1/3}/\bar{v}_e^{4/3}，其中 n_i 是离子密度，\bar{v}_e 是平均电子速度。这应当恢复Vlasov主值处方用于相关积分，但需补充将渐近解表示为指数之和（而非单个指数）。在合理选择的迭代过程中，低碰撞等离子体中的“无阻尼”运动学波转变为阻尼波。
引用
@article{arxiv.physics/0111014,
title = {Damping of transversal plasma-electron oscillations and waves in low-collision electron-ion plasmas},
author = {V. N. Soshnikov},
journal= {arXiv preprint arXiv:physics/0111014},
year = {2007}
}
备注
9 pages in LaTeX style, some discussion added in the Conclusion; two misprints in Eqs. (32) and (35) are corrected