نوع مقاله : پژوهشی
نویسنده
گروه فیزیک- دانشکده علوم پایه- دانشگاه گنبد کاووس
چکیده
در این مقاله پایداری و ناپایداری امواج الکتروستاتیک فرکانس پائین که به اختصار امواج یون-صوتی نامیده می‌شوند در یک پلاسمای غبارآلود شامل یونهای سرد و الکترونهای غیرگرمایی با توزیع ترکیبی کاپا-کرنز بررسی شده است. ابتدا معادلات سیالی لازم برای توصیف پلاسما بیان و سپس معادله دینامیکی سیستم تعیین شده است. مشاهده می‌شود که حضور الکترونهای پرانرژی تاثیر بسزایی بر روی دوشاخگی امواج یون-صوتی دارند. علاوه براین، نتایج عددی نشان می‌دهند که ذرات غبارآلود نیز می‌توانند پایداری سیستم را تغییر دهند. همچنین، بر طبق تحلیل فضای فاز، وجود مدارهای هوموکلینیک، مدارهای دوره ای غیرخطی و همچنین تناوبی با دامنه بالا نیز برای شرایط مختلف بررسی شده است. بنابراین، در این سیستم، به واسطه تغییر کوچکی در مقدار پارامترهای پلاسما، رفتار متفاوتی را برای دینامبک امواج یون-صوتی مشاهده خواهیم کرد.
کلیدواژه‌ها
- Ikezi, R. Taylor, D. Baker, Formation and interaction of ion-Acoustic solitons, Physical Review Letters 25 (1970) 11-14.
- Z. Sagdeev, Review of plasma physics, Phys. Plasmas 4 (1966) 23.
- Washimi, T. Taniuti, Propagation of ion-acoustic solitary waves of small amplitude, Physical Review Letters 17 (1966) 966.
- D'Angelo, Ion-acoustic waves in dusty plasmas, Planetary and Space Science, 42 (1994) 507-511.
- Dubinov, M. A. Sazonkin, Nonlinear adiabatic models of ion-acoustic waves in dust plasma. Tech. Phys. 53 (2008) 1129–1140.
- C. Adhikary, M. U. Deka, H. Bailung, Observation of rarefactive ion acoustic solitary waves in dusty plasma containing negative ions, Physics of Plasmas 16 (2009) 063701.
- Dubinov, D. Y. Kolotkov, Ion-Acoustic Super Solitary Waves in Dusty Multispecies Plasmas, IEEE Transactions on Plasma Science, 40 (2012) 5.
- Bansal, M. Aggarwal, T. S. Gill, Nonplanar ion acoustic waves in dusty plasma with two temperature electrons: Application to Saturn's E ring, Physics of Plasmas 27 (2020) 083704.
- M. Zaslavsky, et. al., Large-scale behavior of the tokamak density fluctuations, Physics of Plasmas 7 (2000) 3691-3695.
- Nurujjaman, R. Narayanan, A. N. Iyengar, Parametric investigation of nonlinear fluctuations in a dc glow discharge plasma, Chaos 17 (2007) 043121-6.
- Wharton, et. al., Theoretical and numerical modelling of chaotic electrostatic ion cyclotron (EIC) oscillations by Jerk equation”, Physics of Plasmas 21(2014) 022311-6.
- Feng, J. Zhang, W. Wang, Spike-like solitary waves in incompressible boundary layers driven by a travelling wave, Chaos 26 (2016) 063104.
- Strogatz, Nonlinear Dynamics and Chaos: With Applications to Physics, Biology, Chemistry, and Engineering. Perseus, Massachusetts (1994).
- N. Ghosh, A. Saha, N. Pal, P. Chatterjee, Dynamic structures of nonlinear ion acoustic waves in a nonextensive electron–positron–ion plasma, Journal of Theoretical and Applied Physics 9 (2015) 321–329.
- Alinejad, Effect of dust polarity on transcritical bifurcation of dust ion-acoustic waves in a nonextensive dusty plasma, Chaos, Solitons and Fractals 157 (2022) 111907.
- Alinejad, Stability and bifurcation analysis of low-frequency electrostatic waves in warm negative ion plasmas, Contributions to Plasma Physics 62 (2022) 9.
- Debnath, A. Bandyopadhyay, Combined effect of Kappa and Cairns distributed electrons on ion acoustic solitary structures in a collisionless magnetized dusty plasma, Astrophys. Space Sci. 365 (2020) 72.
- M. Vasyliunas, A survey of low‐energy electrons in the evening sector of the magnetosphere with OGO 1 and OGO 3. J. Geophys. Res. 73 (1968) 2839.
- A. Cairns, A. A. Mamum, R. Bingham, R. Boström, R. O. Dendy, C. M. C. Nairn, P. K. Shukla, Electrostatic solitary structures in non‐thermal plasmas. Geophys. Res. Lett. 22 (1995) 2709.
- C. Davidson, Methods in Nonlinear Plasma Theory, Academic Press: New York (1972).
- E. Dubinov, D. Y. Kolotov, Ion-acoustic supersolitons in plasma, Plasma Physics Report 38 (2012) 909-912.
)