冷等离子体中具有线性偏振的相对论性类呼吸子孤立波

本文研究了由强激光脉冲与等离子体相互作用产生的线性偏振孤立波。提出了新的局域结构，表现为固定离子冷等离子体一维 Maxwell-流体模型精确数值非线性解的形式。与静止的圆偏振孤立波不同，线性偏振导致了类呼吸子行为，以及在两倍波频下电磁能量与电子动能之间的周期性交换。基于有限差分方案的数值方法允许计算频率范围 $\Omega_{min}<\Omega<\omega_{pe}$ 内的解分支，其中 $\omega_{pe}$ 和 $\Omega_{min}$ 分别为电子等离子体频率和等离子体密度局部为零时的频率值。文中详细描述了波的时空结构及其作为 $\Omega$ 函数的主要性质。对 Maxwell-流体模型的直接数值模拟表明，这些孤立波能在长时间内无变化地传播。