反极性尘埃等离子体中的调制不稳定性、怪波与包络孤子

在由惯性的反极性（正、负）温热绝热带电尘埃粒子以及无惯性的非广延 $q$ 分布电子和非热离子组成的等离子体系统中，我们从理论上研究了尘埃声（DA）波（DAWs）及其调制不稳定性（MI）。利用约化微扰法导出了非线性薛定谔（NLS）方程。由 NLS 方程分析观察到：调制稳定的孤立 DAWs 导致暗包络孤子的存在，而调制不稳定的孤立 DAWs 导致亮包络孤子或怪波结构的存在。对于 DAWs 的快模，还观察到其基本特征（即 DAWs 的稳定性、MI 增长率、DA 怪波的振幅和宽度等）被相关等离子体参数（即尘埃质量、尘埃电荷态、非广延参数 $q$ 和非热参数 $\alpha$）显著改变。我们当前研究的结果可能有助于理解空间（如电离层和中层）和实验室等离子体（如高强度激光辐照和热阴极放电）中不同的非线性静电现象。