Plasma Ion Velocity Distribution Function Perturbed by Ion-Acoustic Solitons: Analytical Calculations Based on KDV Equation

F. M. Trukhachev; Трухачев Ф. М.; N. V. Gerasimenko; Герасименко Н. В.; M. M. Vasiliev; Васильев М. М.; O. F. Petrov; Петров О. Ф.

doi:10.31857/S0367292123600784

Возмущенная ионно-звуковыми солитонами функция распределения по скоростям ионов плазмы: аналитический расчет на базе КДВ-уравнения

Авторы: Трухачев Ф.М.¹^,2^,3, Герасименко Н.В.³, Васильев М.М.¹^,2, Петров О.Ф.¹^,2
Учреждения:
1. Объединенный институт высоких температур РАН
2. Московский физико-технический институт
3. Белорусско-Российский университет
Выпуск: Том 49, № 10 (2023)
Страницы: 975-981
Раздел: ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ВОЛН С ПЛАЗМОЙ
URL: https://journals.rcsi.science/0367-2921/article/view/232778
DOI: https://doi.org/10.31857/S0367292123600784
EDN: https://elibrary.ru/ALPZSH
ID: 232778

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

С использованием уравнения Кортевега и Де Вриза выполнен расчет функций распределения фоновой плазмы, возмущенных ионно-звуковыми солитонами. Получена явная формула для описания возмущенных функций распределения, пригодная для практических применений. Проведено сравнение результатов с ранее полученными аналитическими расчетами и результатами моделирования.

Ключевые слова

плазма, ионно-звуковой солитон, функция распределения ионов по скоростям

Список литературы

Zabusky N.J., Kruskal M.D. // Phys. Rev. Lett. 1965. V. 15. P. 240.
Russell J. // Report of the Committee on Waves: Appointed by the British Association at Bristol in 1836 (R. and JE Taylor, 1838)
Russell J.S. // Report on Waves, Published in the York 1844 (BA Reports, 1844).
Boussinesq J. // CR Acad. Sci. Paris. V. 72. № 755–759. P. 1871.
Boussinesq J. // Journal de mathématiques pures et appliquées. 1872. V. 17. P. 55.
Korteweg D.J., De Vries G. // Philos. Mag. J. Sci. 1895. V. 39. P. 422.
Washimi H., Taniuti T. // Phys. Rev. Lett. 1966. V. 17. P. 996.
Tran M. // Phys. Scripta. 1979. V. 20. P. 317.
Kotsarenko N.Y., Koshevaya S.V., Stewart G.A., Maravilla D. // Planetary and space science. 1998. V. 46. № 4. P. 429. https://doi.org/10.1016/S0032-0633(97)00205-5
Mamun A.A. // Astrophysics and Space Science. 1999. V. 268. P. 443. https://doi.org/10.1023/A:1002031022895
Tagare S.G., Singh S.V., Reddy R.V., Lakhina G.S. // Nonlinear Processes in Geophysics. 2004. V. 11. № 2. P. 215. https://doi.org/10.5194/npg-11-215-2004
Hussain S., Hasnain H. // Physics of Plasmas. 2017. T. 24. № 3. https://doi.org/10.1063/1.4978492
Giambo S., Pantano P., Tucci P. // American Journal of Physics. 1984. V. 52. № 3. P. 238. https://doi.org/10.1119/1.13685
Ikezi H.S., Wojtowicz S., Waltz R., DeGrassie J., Ba-ker D. // Journal of Applied Physics. 1988. V. 64. № 6. P. 3277. https://doi.org/10.1063/1.341517
Kuusela T. // Chaos, Solitons & Fractals. 1995. V. 5. № 12. P. 2419. https://doi.org/10.1016/0960-0779(94)E0107-Z
Ким Д.Ч. // Журнал технической физики. 2013. Т. 83. № 3. С. 31.
Newell A.C. // Solitons in Mathematics and Physics. SIAM, 1985.
Ablowitz M.J.D., Kaup J., Newell A.C., Segur H. // Physical Review Letters. 1973. V. 30. № 25. P. 1262. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.30.1262
Кадомцев Б.Б. // Доклады Академии наук. 1970. Т. 192. № 4. С. 753.
Gedalin M., Scott T.C., Band Y.B. // Physical review letters. 1997. V. 78. № 3. P. 448. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.78.448
Вопросы теории плазмы. Вып. 4. М.: Атомиздат, 1967.
Ландау Л.Д. // ЖЭТФ. 1946. Т. 16. С. 574.
Stasiewicz K., Lundin R. // Physica Scripta. 2000. V. 2000. № T84. P. 60. https://doi.org/10.1238/Physica.Topical.084a00060
Alberti S. // Nature Physics. 2007. V. 3. № 6. P. 376–377. https://doi.org/10.1038/nphys637
Esarey E., Schroeder C.B., Leemans W.P. // Reviews of modern physics. 2009. V. 81. № 3. P. 1229. https://doi.org/10.1103/RevModPhys.81.1229
Aleshin I.M., Peregudov D.V. // Moscow University Physics Bulletin.2000. V. 55 (1). P. 9.
Trukhachev F. M., Vasiliev M.M., Petrov O.F. // Plasma Physics Reports. 2022. V. 48. № 10. P. 1116. https://doi.org/10.1134/S1063780X2260075X
Trukhachev F.M., Gerasimenko N.V., Vasiliev M.M., Petrov O.F. // Physics of Plasmas. 2023. T. 30. № 2.https://doi.org/10.1063/5.0133413
Trukhachev F.M., Vasiliev M.M., Petrov O.F. // High Temperature. 2020. V. 58. P. 520. https://doi.org/10.1134/S0018151X2004015X