等离子体中调制长激光脉冲的相对论孤立波

本文讨论了在等离子体中传播的无限长圆偏振电磁波中，被自生朗缪尔波捕获并嵌入的电磁孤立波的存在性。从数学观点来看，它们是具有非零边界条件的一维相对论冷流体等离子体模型的精确解。在具有速度$V$和矢势频率$\omega$的行波解假设下，该流体模型被简化为一个哈密顿系统。这些孤立波是固定点的同宿（灰孤子）或异宿（暗孤子）轨道。利用哈密顿系统的动力学系统描述和谱方法，我们识别了多种孤立波（包括非对称孤立波），讨论了它们在某些参数值下的消失，并根据以下标准对它们进行了分类： 灰或暗特征， 矢势包络的峰数，以及 它们的对称性。这些解在参数$V-\omega$平面上以连续族的形式存在，并延伸至接近光速的速度。借助粒子模拟研究了某些类型灰孤立波的稳定性，模拟表明它们可以传播几十个等离子体频率的倒数的时间。