Nonlinear dust-acoustic structures in space plasmas with superthermal electrons, positrons, and ions


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Some features of nonlinear dust-acoustic (DA) structures are investigated in a space plasma consisting of superthermal electrons, positrons, and positive ions in the presence of negatively charged dust grains with finite-temperature by employing a pseudo-potential technique in a hydrodynamic model. For this purpose, it is assumed that the electrons, positrons, and ions obey a kappa-like (κ) distribution in the background of adiabatic dust population. In the linear analysis, it is found that the dispersion relation yield two positive DA branches, i.e., the slow and fast DA waves. The upper branch (fast DA waves) corresponds to the case in which both (negatively charged) dust particles and (positively charged) ion species oscillate in phase with electrons and positrons. On the other hand, the lower branch (slow DA waves) corresponds to the case in which only dust particles oscillate in phase with electrons and positrons, while ion species are in antiphase with them. On the other hand, the fully nonlinear analysis shows that the existence domain of solitons and their characteristics depend strongly on the dust charge, ion charge, dust temperature, and the spectral index κ. It is found that the minimum/maximum Mach number increases as the spectral index κ increases. Also, it is found that only solitons with negative polarity can propagate and that their amplitudes increase as the parameter κ increases. Furthermore, the domain of Mach number shifts to the lower values, when the value of the dust charge Zd increases. Moreover, it is found that the Mach number increases with an increase in the dust temperature. Our analysis confirms that, in space plasmas with highly charged dusts, the presence of superthermal particles (electrons, positrons, and ions) may facilitate the formation of DA solitary waves. Particularly, in two cases of hydrogen ions H+ (Zi = 1) and doubly ionized Helium atoms He2+ (Zi = 2), the mentioned results are the same. Additionally, the mentioned dusty plasma does not support DA solitons with positive polarity (compressive solitons). Furthermore, our analysis confirms that DA double layers cannot exist in such a system. Moreover, the positron density has not a considerable effect on the behavior of DA solitons in our model.

Об авторах

E. Saberian

Department of Physics, Faculty of Basic Sciences

Автор, ответственный за переписку.
Email: e.saberian@neyshabur.ac.ir
Иран, Neyshabur

A. Esfandyari-Kalejahi

Department of Physics, Faculty of Sciences

Email: e.saberian@neyshabur.ac.ir
Иран, Tabriz

M. Afsari-Ghazi

Department of Physics, Faculty of Sciences

Email: e.saberian@neyshabur.ac.ir
Иран, Tabriz

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2017

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».