بررسی نظری رفتار سالیتون‌های یون صوتی در مختصات کروی در یک پلاسمای دو دمایی

Abstract

این مقاله ویژگی­های انتشار امواج سالیتون یون­صوتی دامنه­کوچک را در پلاسمای شامل یون­های­ سیال سرد و الکترون­های چند دمایی (الکترون­های سرد و گرم)، با توزیع محدود مورد بررسی قرار می­دهد. ابتدا یک مجموعه معادله­ی سیالی در مختصات کروی برای پلاسمای فوق نوشته شد و سپس با به کارگیری روش اختلال کاهش یافته، معادله­ی کورتوگ- دو وریس که دارای جواب سالیتونی است، در مختصات کروی به دست آمد. معادله­ی کورتوگ- دو وریس به دست آمده با استفاده از روش اختلال هموتوپی حل شد. هم­چنین اثر پارامترهایی چون تراکم الکترون­ها، نسبت چگالی الکترون­ها به یون­ها و نسبت دما بر روی خصوصیت­های ساختار سالیتونی یون­صوتی مورد بررسی قرار گرفت. برخی از نتیجه­های به دست آمده نشان داد که همراه با کاهش در تراکم الکترون­ها، پهنای سالیتون­ها افزایش پیدا می­کند و موج به سمت مثبت (پیش­رونده) حرکت می­نماید. از لحاظ فیزیکی، دلیل این واقعیت این است که در اثر کاهش پارامتر متراکم ،q، ضریب غیرخطی معادله­ی کورتوگ- دو وریس کاهش، و به همین دلیل پهنای سالیتون افزایش می­یابد.