具 Hall 与有限 Larmor 半径效应的磁流体孤波结构与演化

在一维 Hall-磁流体模型框架内，结合有限 Larmor 效应与等离子体压力的双重绝热模型，研究了非线性低频孤波。讨论了这些局域结构相对于环境磁场 $\theta$ 的传播角与传播速度 $C$ 的组织方式。在 $\theta-C$ 平面中存在三类区域，分别对应于孤波不存在、呈分支组织、或具有连续谱的域。提出了一种对后两种情况有效且严格证明波存在的数值方法，并用于定位众多波，包括亮与暗结构。其中一些属于先前工作中未发现孤波的参数域。通过首先对背景等离子体态进行线性分析，其次借助数值模拟，研究了结构的稳定性。其表明某些波的核心可具鲁棒性，但在分析所考虑参数下，尾部不稳定。以等离子体压力演化方程替代双重绝热模型，在某些情形中似可抑制不稳定性，并允许孤波长时间传播。