强 Havnes 效应下纳米尘埃等离子体中自激发尘埃密度波的时空演化
等离子体物理
2021-12-23 v1
摘要
在由原位生长的碳质纳米颗粒组成的垂直延展纳米尘埃等离子体中，实验研究了一种宽谱自激发尘埃密度波。所具高粒子密度（量级为 10^12-10^13 m^(-3)）的纳米尘埃等离子体具有高达 (40+-0.1) cm 的垂直延展和高达 (5+-0.1) cm 的径向延展。在强 Havnes 效应下，自激发尘埃密度波的传播在较大轴向距离 (19+-0.1) cm 上被考察。采用时间分辨希尔伯特变换和快速傅里叶变换技术，研究从尘埃空洞出发沿轴向、径向和斜向三个方向的频率与波数的时空演化。发现传播在整个尘埃云中是非均匀的。波的相速度估计相当低且沿传播方向递减。该效应归因于沿传播方向高 Havnes 参数导致粒子电荷的强烈降低。通过对整个纳米尘埃云中平均粒子电荷、离子密度和有限电场的估计，给出了纳米尘埃等离子体中空洞形成的定量分析。利用时间分辨希尔伯特变换，也对波合并现象提出了新见解。
引用
@article{arxiv.2110.03642,
title = {Spatiotemporal evolution of a self-excited dust density wave in a nanodusty plasma under strong Havnes effect},
author = {Bidyut Chutia and T. Deka and Y. Bailung and D. Sharma and S. K. Sharma and H. Bailung},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.03642},
year = {2021}
}
备注
The manuscript contains 24 pages, 10 figures