多组分对等离子体与电子-正电子-离子等离子体中的非线性波传播

采用约化微扰技术，借助著名的 Korteweg de Vries (KdV) 与修正 KdV (mKdV) 方程，研究了对等离子体中小振幅定形非线性孤立波的传播，我们力求推导非线性解的精确形式并研究其特性。考虑了两种极性相反、质量相同的不同对离子物种，外加一个假定静止的大质量带电背景物种；鉴于对离子情形下所关注的频率尺度，第三物种被视为背景缺陷（例如带电尘埃）组分。另一方面，若忽略电子-正电子湮灭，该模型在形式上亦适用于电子-正电子-离子（epi）等离子体。针对尘埃等离子体组分（背景数密度）、物种温度及背景物种的影响进行了参数分析。可见 KdV 与 mKdV 方程呈现出可区分的孤立波剖面。该结果在对离子（富勒烯）实验中具有关联意义，并潜在地适用于天体物理环境，例如脉冲星。