自旋 -1/2 电子 - 正电子量子等离子体的流体力学与动力学模型：湮灭相互作用、螺旋度守恒及磁化等离子体中的波色散

我们讨论了完整的自旋 -1/2 电子 - 正电子量子等离子体理论，其中电子和正电子的运动速度远小于光速。我们推导了一套包含每种粒子的连续性、欧拉、自旋（磁矩）演化方程的双流体量子流体力学方程组。我们明确包含了库仑、自旋 - 自旋、Darwin 和湮灭相互作用。湮灭相互作用是本文的主要议题。我们考虑了湮灭相互作用在量子流体力学方程以及磁化电子 - 正电子等离子体波谱中的贡献。我们考虑了平行和垂直于外磁场传播的波，同时也考虑了纵向波的斜向传播。我们推导了一套包含 Darwin 和湮灭相互作用的电子 - 正电子等离子体量子动力学方程组。我们将动力学理论应用于无外场情况下的线性波行为。我们计算了 Darwin 和湮灭相互作用对 Langmuir 波 Landau 阻尼的贡献。需要指出的是，湮灭相互作用并不改变系统中的粒子数。它与湮灭本身无关，而是作为电子 - 正电子对通过转化为虚光子进行相互作用的结果而存在。我们给出了一组包含 Darwin 和湮灭相互作用的电子 - 正电子等离子体非线性 Schrödinger 方程。我们证明了在具有 Darwin 和湮灭相互作用的自旋粒子电子 - 正电子量子等离子体中螺旋度守恒的存在。我们表明，湮灭相互作用在量子电子 - 正电子等离子体中起着重要作用，其贡献量级与自旋 - 自旋相互作用相当。