Landau damping effects on dust-acou

Landau damping effects on dust-acoustic solitary waves in a dusty negative-ion plasma
A. Barman, A. P. Misra
(Submitted on 26 Apr 2014 (v1), last revised 11 Jul 2014 (this version, v3))

The nonlinear theory of dust-acoustic waves (DAWs) with Landau damping is studied in an unmagnetized dusty negative-ion plasma in the extreme conditions when the free electrons are absent. The cold massive charged dusts are described by fluid equations, whereas the two-species of ions (positive and negative) are described by the kinetic Vlasov equations. A Korteweg de-Vries (KdV) equation with Landau damping, governing the dynamics of weakly nonlinear and weakly dispersive DAWs, is derived following Ott and Sudan [Phys. Fluids {f 12}, 2388 (1969)]. It is shown that for some typical laboratory and space plasmas, the Landau damping (and the nonlinear) effects are more pronounced than the finite Debye length (dispersive) effects for which the KdV soliton theory is not applicable to DAWs in dusty pair-ion plasmas. The properties of the linear phase velocity, solitary wave amplitudes (in presence and absence of the Landau damping) as well as the Landau damping rate are studied with the effects of the positive ion to dust density ratio (μpd) as well as the ratios of positive to negative ion temperatures (σ) and masses (m).

Kết quả (Việt) 2:

Landau giảm xóc hiệu ứng trên sóng đơn độc bụi-âm trong một plasma âm-ion bụi
A. Barman, AP Misra
(Đăng vào ngày 26 Tháng 4 năm 2014 (v1), duyệt lần cuối ngày 11 Tháng Bảy 2014 (phiên bản này, v3)) Các lý thuyết phi tuyến sóng bụi-acoustic (Daws) với Landau giảm xóc được nghiên cứu trong một bụi plasma ion âm unmagnetized trong các điều kiện khắc nghiệt khi các electron tự do vắng mặt. Các bụi lạnh tính lớn được mô tả bởi các phương trình chất lỏng, trong khi hai loài ion (tích cực và tiêu cực) được mô tả bởi các phương trình Vlasov động. Một Korteweg de-Vries (KdV) phương trình với Landau giảm xóc, quản sự năng động của Daws yếu phi tuyến và yếu ớt phân tán, được bắt nguồn sau Ott và Sudan [Phys. Chất lỏng { bf 12}, 2388 (1969)]. Nó chỉ ra rằng đối với một số phòng thí nghiệm và không gian plasma điển hình, Landau giảm xóc (và phi tuyến) ảnh hưởng là rõ rệt hơn so với chiều dài Debye hữu hạn (tán sắc) hiệu ứng mà các lý thuyết soliton KdV là không áp dụng đối với Daws trong bụi plasma cặp-ion . Các thuộc tính của vận tốc tuyến tính giai đoạn, biên độ sóng đơn độc (trong sự hiện diện và vắng mặt của damping Landau) cũng như tỷ lệ giảm xóc Landau được nghiên cứu với những ảnh hưởng của các ion dương với tỷ lệ mật độ bụi (μpd) cũng như tỷ lệ của tích cực với nhiệt độ tiêu cực ion (σ) và khối lượng (m).