准中性磁化等离子体中静电离子孤立传播的广义匹配判据

基于磁流体动力学（MHD）模型，采用标准赝势方法，给出了两分量和三分量准中性磁等离子体中孤立激发斜传播的精确任意振幅通解。揭示了在两流体和三流体磁等离子体中，此类斜向非线性传播存在的必要匹配判据具有全局特征。针对具有不同状态方程的电子-离子和电子-正电子-离子磁等离子体，对这些特征进行了检验。本研究还揭示，对于等离子体频率大于回旋频率（$B_0<0.137\sqrt{n_0}$）的电子-离子磁等离子体，存在一个临界角$\beta_{cr}=\arccos{\left[B_0 /(0.137 \sqrt{n_0})\right]}$，在该角度下孤立激发无法传播。作为本工作的扩展，还考虑了旋转磁等离子体中科里奥利效应对允许的孤立子匹配条件的影响。当前研究对天体物理和实验室磁等离子体中的非线性波动力学具有重要启示。