Email this article 
IONNO-ZVUKOVOY SOLITON SAGDEEVA S ZAKhVAChENNYMI ELEKTRONAMI
- Authors: Kuznetsov S.V1
-
Affiliations:
- Issue: Vol 63, No 5 (2025)
- Pages: 558-566
- Section: Plasma Investigations
- URL: https://journals.rcsi.science/0040-3644/article/view/358165
- DOI: https://doi.org/10.7868/S3034610X25050018
- ID: 358165
Cite item
Open Access
Access granted
Subscription Access
Abstract
На основе уравнения Власова для описания электронной компоненты исследовано нелинейное движение бесстолкновительной неизотермической плазмы, соответствующее в постановке Сагдеева ионно-звуковому солитону с больцмановским распределением электронов по энергии в потенциальной яме солитона. Найдено, что в кинетическом подходе наряду с движением ионов и потоком захваченных электронов в плазме существует ток пролетных электронов, который обратен по знаку току захваченных электронов и сопоставим с ним по величине. Показано, что ток пролетных электронов обеспечивает баланс перераспределения зарядов в плазме, которая остается квазинейтральной после прохождения солитона.
References
- Веденов А.А., Велихов Е.П., Сагдеев Р.З. Нелинейные колебания разреженной плазмы (I) // Ядерный синтез. 1961. Т. 1. № 2. С. 82.
- Сагдеев Р.З. Коллективные процессы и ударные волны в разреженной плазме. В кн.: Вопросы теории плазмы / Под ред. Леонтовича М.А. М.: Атомиздат, 1964. Вып. 4. С. 20.
- Sagdeev R.Z. The 1976 Oppenheimer Lectures: Critical Problems in Plasma Astrophysics. II. Singular Layers and Reconnection // Rev. Mod. Phys. 1979. V. 51. P. 11.
- Hellberg M.A., Verheest F., Mace R.L. The Effects of Finite Mass, Adiabaticity, and Isothermality in Nonlinear Plasma Wave Studies // Phys. Plasmas. 2018. V. 25. P. 032303.
- Дубинов А.Е., Дубинова И.Д. Метод псевдопотенциала в теории нелинейных волн в плазме: Точный анализ в трех примерах // ВАНТ, Серия: Теоретическая и прикладная физика. 2006. № 1. С. 3.
- Dubinov A.E., Dubinova I.D. How Can One Solve Exactly Dome Problems in Plasma Theory // J. Plasma Phys. 2005. V. 71. P. 715.
- Гордиенко В.А., Дубинов А.Е. Газодинамический подход в нелинейной теории электростатических волн в симметричной плазме // ТВТ. 2007. T. 45. № 6. C. 814.
- Hutchinson I.H. Electron Holes in Phase Space: What They are and Why They Matter // Phys. Plasmas. 2017. V. 24. P. 055601.
- Дубинов А.Е., Суслова О.В. Возможны ли гиперзвуковые электростатические солитоны? Оценка предельных чисел Маха ионно-звуковых солитонов в теплой плазме // ЖЭТФ. 2020. Т. 158. С. 968.
- Дубинов А.Е., Китаев И.Н. Пылевые потоки в нелинейных пыле-акустических волнах в плазме // ТВТ. 2023. T. 61. № 1. C. 11.
- Трухачев Ф.М., Васильев М.М., Петров О.Ф. Солитонные токи (обзор) // ТВТ. 2020. T. 58. № 4. C. 563.
- Dubinov A.E., Lebedeva X.I. Ambiplasma Separation into Matter and Antimatter by a Train of Baryonacoustic Solitons in the Problem of the Baryon Asymmetry of the Universe // Chaos, Solitons and Fractals. 2021. V. 152. P. 111391.
- Кузнецов С.В. Электронные токи ионно-звукового солитона // Вестник ОИВТ РАН. 2024. T. 13. C. 4.
- Трухачев Ф.М., Васильев М.М., Петров О.Ф., Могилевский М.М., Чугунин Д.В. Влияние ионно-звуковых солитонов на функции распределения по энергиям для холодных ионов в двухкомпонентной плазме // ТВТ. 2024. Т. 62. № 5. С. 661.
- Трухачев Ф.М., Васильев М.М., Петров О.Ф. Анализ электрических токов в окрестности ионнозвуковых солитонов разрежения в трехкомпонентной плазме // ТВТ. 2024. Т. 62. № 6. С. 806.
- Электродинамика плазмы / Под ред. Ахиезера А.И. М.: Глав. ред. физ.-мат. лит., Наука, 1974. 720 с.
- Александров А.Ф., Рухадзе А.А. Лекции по электродинамике плазмоподобных сред. М.: Изд-во МГУ, 1999. 336 с.
- Александров А.Ф., Рухадзе А.А. Лекции по электродинамике плазмоподобных сред: Неравновесные среды. М.: Изд-во МГУ, 2002. 232 с.
- Гуревич A.B. Распределение захваченных частиц в потенциальной яме в отсутствие столкновений // ЖЭТФ. 1967. Т. 53. № 3. С. 953.
- Лифщиц Е.М., Питаевский Л.П. Физическая кинетика. М.: Глав. ред. физ.-мат. лит. Наука, 1979. 527 с.
- Алешин И.М., Перегудов Д.В. Некоторые новые свойства сильно нелинейного ионного звука // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 3. Физ. астрон. 2000. № 1. С. 8.
- Bernstein I.B., Green J.M., Kruskal M.D. Exact Nonlinear Plasma Oscillations // Phys. Rev. 1957. V. 108. P. 546.
- Trukhachev F.M., Gerasimenko N.V., Vasiliev M.M., Petrov O.F. Unidirectional Transport of Ions and Perturbation of Plasma Distribution Functions by Ionacoustic Solitons: Numerical Simulation and Analytical Solution // Phys. Plasmas. 2023. V. 30. № 2. P. 022113.
- Trukhachev F.M., Gerasimenko N.V., Vasiliev M.M., Petrov O.F. Matter Transport as Fundamental Property of Acoustic Solitons in Plasma // Phys. Plasmas. 2023. V. 30. P. 112302.
- Trukhachev F.M., Vasiliev M.M., Petrov O.F., Vasilieva E.V. Dust-acoustic Soliton Breaking and the Associated Acceleration of Charged // Phys. Rev. E. 2019. V. 100. P. 063202.
Supplementary files
