任意质量比冷等离子体中非线性等离子体振荡的相位混合

利用一维粒子模拟研究了任意质量比冷等离子体中的非线性等离子体振荡。与早先对无限大质量离子等离子体的研究相反，发现振荡在任何振幅下都会相位混合消失，且相位混合发生的速率依赖于质量比 ($\Delta = m_{-}/m_{+}$) 与振幅。开展至三阶的微扰理论计算预言，归一化相位混合时间 $\omega_{p-} t_{mix}$ 对振幅 $A$ 与质量比 $\Delta$ 的依赖为 $\sim [(A^{2}/24)(\Delta/\sqrt{1 + \Delta})]^{-1/3}$。我们在模拟中证实了该标度律，并得出结论：永不相位混合的稳定非线性振荡仅存在于 $\Delta = 0.0$ 且 $A < 0.5$ 的理想情形。这些冷等离子体结果可能与近期超强激光束等离子体相互作用实验直接相关，并可应用于粒子加速、快点火概念等。