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渗透尘埃等离子体中的尘埃声波及其稳定性:I. 麦克斯韦分布

等离子体物理 2015-08-10 v4 太阳与恒星天体物理 统计力学 地球物理 空间物理

摘要

本文研究了具有麦克斯韦速度分布的渗透尘埃等离子体中的尘埃声波及其稳定性。我们推导了两种极限物理情形下的尘埃声波频率和不稳定性增长率:(a) 流动尘埃等离子体的热速度远大于波的相速度,以及 (b) 远小于波的相速度。我们发现,在渗透尘埃等离子体中,波的稳定性强烈依赖于流动尘埃等离子体的速度。数值分析基于彗星等离子体尾穿过行星际空间等离子体的实例。结果表明,在情形 (a) 中,对于任何流动速度,波通常都是不稳定的;而在情形 (b) 中,仅当波数较小且流动速度较大时,波才会变得不稳定。当物理条件介于这两种极限情形之间时,我们对渗透尘埃等离子体中稳定性判据对物理条件的依赖性获得了深刻的见解。

关键词

引用

@article{arxiv.1202.0641,
  title  = {Dust-acoustic waves and stability in the permeating dusty plasma: I. Maxwellian distribution},
  author = {Jingyu Gong and Zhipeng Liu and Jiulin Du},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1202.0641},
  year   = {2015}
}

备注

16 pages, 4 figures, 35 references