中文

超热等离子体中的动力学阿尔芬孤波和 rogue 波

等离子体物理 2015-06-19 v1

摘要

我们研究了低 β\beta 等离子体中小但有限振幅的动力学阿尔芬孤波 (KAWs),其中超热电子由 kappa 型分布建模。利用标准的约化微扰法,推导了描述 KAWs 演化的非线性 Korteweg-de Vries (KdV) 方程。通过考察 KdV 方程的非线性系数和色散系数对超热参数 κ\kappa、等离子体 β\beta 以及传播斜度的依赖性,我们表明这些参数可能会显著改变孤立的 KAW 脉冲的形状和大小。仅支持亚阿尔芬压缩孤子。随后,我们将从 {KdV} 方程推导出的非线性 Schr"{o}dinger 方程扩展用于研究动力学阿尔芬 rogue 波。获得了形成 rogue 波包络的有理数解。我们考察了 rogue 波的行为如何依赖于所涉及的等离子体参数,发现随着电子超热性的增加,rogue 包络会降低,而当等离子体 β\beta 增加时则相反。本研究的发现可能适用于天体物理环境中粒子呈超热分布的低 β\beta 等离子体。

关键词

引用

@article{arxiv.1403.3745,
  title  = {Kinetic Alfv\'{e}n solitary and rogue waves in superthermal plasmas},
  author = {A. Bains and B. Li and L. -D. Xia},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1403.3745},
  year   = {2015}
}

备注

accepted in Physics of Plasmas