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含超热电子的电子-正电子对等离子体中的静电孤立波

等离子体物理 2017-11-06 v1 高能天体物理现象 太阳与恒星天体物理

摘要

研究了无碰撞电子-正电子对等离子体中静电孤立波的非线性传播,该等离子体由绝热冷电子、可动冷正电子(或电子空穴)、由κ\kappa分布描述的热超热电子以及静止离子组成。为静电波导出的线性色散关系表明,在适当参数范围内相速度对正电子物理条件的弱依赖性。采用Sagdeev伪势方法获得静电孤立波结构的存在性,重点考察其特性如何依赖于正电子与超热电子的物理条件。发现负极性及正极性的静电孤立波在不同马赫数范围内均存在。由于正电子占总数密度比例很小,它们对存在域影响甚微。然而,在固定孤子速度下,正电子可显著改变波势。结果表明,在固定真实马赫数下,增大电子超热性(较低κ\kappa)可使正电势大幅增长。研究发现,在对等离子体中超热电子存在的情况下,一定比例的正电子维持了正极性静电孤立波的产生。

关键词

引用

@article{arxiv.1711.01141,
  title  = {Electrostatic solitary waves in an electron-positron pair plasma with suprathermal electrons},
  author = {Ashkbiz Danehkar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1711.01141},
  year   = {2017}
}

备注

10 pages, 8 figures