热尘埃等离子体中(2+1)维尘埃声孤波的传播特征

作者：林麦麦^*; 付颖捷; 宋秋影; 于腾萱; 文惠珊; 蒋蕾

来源：Acta Physica Sinica, 2022, 71(09): 221-231.

• 非热离子
• 约化摄动法
• Sagdeev势方法
• 尘埃声孤波

研究了由尘埃颗粒、电子和非热离子所组成的非磁化热尘埃等离子体中(2+1)维非线性尘埃声孤波的传播特征.首先,利用约化摄动法推导得到了用来描述(2+1)维非线性尘埃声孤波的Kadomtsev-Petviashvili(KP)方程,并采用行波解法进行了定性分析,从而获得了该系统的相图及Sagdeev势方程;然后,利用数学软件的数值模拟分析方法讨论了等温和绝热两种状态下,热尘埃等离子体系统中不同参数对KP方程的非线性系数、色散系数、系统相图、Sagdeev势函数及孤立波解的影响.最终,研究结果表明:等温和绝热状态下,尘埃颗粒的质量、电子和非热离子的温度、数密度及分布状态等多种系统参数对非线性尘埃声孤波的振幅、宽度及波形等传播特征均存在重要影响.

• 单位
  西北师范大学; 电子工程学院