Порівняльний аналіз профілей подвійних шарів між двотемпературною неізотермічною та ізотермічною електронною плазмою
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe70.2.84Ключові слова:
псевдопотенцiал Сагдєєва, подвiйнi шари, двотемпературнi неiзотермiчнi та iзотермiчнi електрони, швидкостi потокiв, температури позитивно i негативно заряджених iонiв, концентрацiї позитронiв i негативно заряджених iонiвАнотація
Розглядаються подвiйнi шари мiж двотемпературною неiзотермiчною та iзотермiчною електронною плазмою. Аналiз показав залежностi двошарових структур вiд параметрiв потенцiалу Сагдєєва i профiлiв температур. Отриманi результати можуть бути застосованi в рiзних роздiлах теорiї плазми.
Посилання
1. R.Z. Sagdeev. Reviews of Plasma Physics. Edited by M.A. Leontovich (Consultants Bureau, 1966).
2. C.P. Olivier, S.K. Maharaj, R. Bharuthram. Ion-acoustic solitons, double layers and super solitons in a plasma with two ion and two electron species. Phys. Plasmas 22, 082312 (2015).
https://doi.org/10.1063/1.4928884
3. G.S. Lakhina, S.V. Singh, A.P. Kakad, F. Verheest, R. Bharuthram. Study of non-linear ion and electronacoustic waves in multicomponent space plasmas. Non-Linear Processes in Geophysics 15, 903 (2008).
https://doi.org/10.5194/npg-15-903-2008
4. O.R. Rufai, R. Bharuthram, S.V. Singh, G.S. Lakhina. Low frequency solitons and double layers in a magnetized plasma with two-temperature electrons. Phys. Plasmas 19, 122308 (2012).
https://doi.org/10.1063/1.4771574
5. A. Paul, A. Bandyopadhyay. Ion-acoustic solitons, double layers and super solitons in a collisionless unmagnetized plasma consisting of nonthermal electrons and isothermal positrons. Indian J. Physics 92 (9), 1187 (2018).
https://doi.org/10.1007/s12648-018-1180-x
6. S. Dalui, S. Sardar, A. Bandyopadhyay. Arbitrary amplitude ion-acoustic solitons, double layers and super solitons in a collisionless magnetized plasma consisting of nonthermal and isothermal electrons. Zeitschrift fur Naturforschung A 76, 455 (2021).
https://doi.org/10.1515/zna-2020-0296
7. S.G. Tagare. Ion-acoustic solitons and double layers in a two-electron temperature plasma with hot isothermal electrons and cold ions. Phys. Plasmas 7, 883 (2000).
https://doi.org/10.1063/1.873885
8. P. Carlqvist. On the acceleration of energetic cosmic particles by electrostatic double layers. IEEE Trans. Plasma Sci. 14 (6), 794 (1986).
https://doi.org/10.1109/TPS.1986.4316627
9. D.E. Baldwin, B.G. Logan. Improved Tandem mirror fusion reactor. Phys. Rev. Lett. 43, 1318 (1979).
https://doi.org/10.2172/6227195
10. K. Saeki, S. Iizuka, N. Sato. Ion heating due to double layer disruption in a plasma. Phys. Rev. Lett. 45, 1853 (1980).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.45.1853
11. M. Temerin, K. Cerny, W. Lotko, F.S. Mozer. Observations of double layers and solitary waves in the auroral plasma. Phys. Rev. Lett. 48, 1175 (1982).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.48.1175
12. R. Bostrom, G. Gustafsson, B. Holback, G. Holmgren, H. Koskinen, P. Kintner. Characteristics of solitary waves and weak double layers in the magnetospheric plasma. Phys. Rev. Lett. 61, 82 (1988).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.61.82
13. R.L. Merlino, J.J. Loomis. Double layers in a plasma with negative ions. Phys. Fluids B 2, 2865 (1990).
https://doi.org/10.1063/1.859355
14. A.Y. Wong, D.L. Mamas, D. Arnush. Negative ion plasmas. Phys. Fluids 18, 1489 (1975).
https://doi.org/10.1063/1.861034
15. N. Sato. Production of negative ion plasmas in a Q machine. Plasma Sour. Sci. Technol. 3 (3), 395 (1994).
https://doi.org/10.1088/0963-0252/3/3/024
16. M.K. Mishra, A.K. Arora, R.S. Chhabra. Ion-acoustic compressive and rarefactive double layers in a warm multicomponent plasma with negative ions. Phys. Rev. E 66, 046402 (2002).
https://doi.org/10.1103/PhysRevE.66.046402
17. K.S. Goswami, S. Bujarbarua.Theory of weak ion-acoustic double layers. Phys. Lett. A 108, 149 (1985).
https://doi.org/10.1016/0375-9601(85)90847-3
18. T.S. Gill, P. Bala, H. Kaur, N.S. Saini, S. Bansal, J. Kaur. Ion-acoustic solitons and double layers in a plasma consisting of positive and negative ions with non-thermal electrons. Euro. Phys. J. D 31, 91 (2004).
https://doi.org/10.1140/epjd/e2004-00121-4
19. S. Chattopadhyay, S.N. Paul. Compressive and rarefactive solitary waves in plasma with cold drifting positive and negative ions. The African Rev. Phys.7 (0033), 289 (2012).
20. S. Chattopadhyay. Compressive solitons and double layers in non-isothermal plasma. Brazilian J. Phys. 52, 4 (2022).
https://doi.org/10.1007/s13538-022-01120-9
21. S. Chattopadhyay. Higher order solitons and double layers in non-isothermal plasma. Brazilian J. Phys. 53, 6 (2023).
https://doi.org/10.1007/s13538-022-01205-5
22. M.K. Mishra, R.S. Tiwari, J.K. Chawla. Ion-acoustic solitons in negative ion plasma with two-electron temperature distributions. Phys. Plasmas 19, 062303 (2012).
https://doi.org/10.1063/1.4725505
23. K. Kumar, M.K. Mishra. Large amplitude ion-acoustic solitons in warm negative ion plasmas with superthermal electrons. AIP Adv. 7, 115114 (2017).
https://doi.org/10.1063/1.4996267
24. S. Chattopadhyay. Existence of small - amplitude double layers in two-temperature non-isothermal plasma. Ukr. J. Phys. 68 (12), 795 (2023).
https://doi.org/10.15407/ujpe68.12.795
25. K.Y. Kim. Theory of weak shock-like structures. Phys. Lett. A 136 (1-2), 63 (1989).
https://doi.org/10.1016/0375-9601(89)90678-6
26. J.M. Han, K.Y. Kim. Weak non-monotonic double layers and shock-like structures in multispecies plasma. Plasma Phys. Control. Fusion 36 (7), 1141 (1994).
https://doi.org/10.1088/0741-3335/36/7/004
27. Tae Han Kim, Kwang Youl Kim. Ion acoustic monotonic double layer in a weak relativistic plasma. J. Korean Phys. Soc. 42 (3), 363 (2003).
28. T.H. Kim, K.Y. Kim. Modified K-dV theory of nonmonotonic double layer in a weak relativistic plasma. Phys. Letts. A 286 (2-3), 180 (2001).
https://doi.org/10.1016/S0375-9601(00)00838-0
29. H. Schamel. Analytic BGK modes and their modulational instability. J. Plasma Phys. 13, 139 (1975).
https://doi.org/10.1017/S0022377800025927
30. G. Joyce, R.F. Hubbard. Numerical simulation of plasma double layers. J. Plasma Phys. 20 (3), 391 (1978).
https://doi.org/10.1017/S002237780002393X
31. K.D. Baker, N. Singh, L.P. Block, R. Kist, W. Kampa, H. Thiemann. Studies of strong laboratory double layers and comparison with computer simulation. J. Plasma Phys. 26 (1), 1 (1981).
https://doi.org/10.1017/S0022377800010539
32. T. Sato, H. Okuda. Numerical simulations on ion-acoustic double layers. J. Geophys. Res.: Space Phys. 86 (A5), 3357 (1981).
https://doi.org/10.1029/JA086iA05p03357
33. N. Hershkowitz. Review of recent laboratory double layer experiments. Space Sci. Rev. 41, 351 (1985).
https://doi.org/10.1007/BF00190655
34. J.L. Ferreira, G.O. Ludwig, A. Montes. Experimental investigation of ion-acoustic double layers in the electron flow across multidipole magnetic fields. Plasma Phys. Controlled Fusion 33 (4), 297 (1991).
https://doi.org/10.1088/0741-3335/33/4/003
35. C. Charles. A review of recent laboratory double layer experiments. Plasma Sources Science and Technology 16 (4), (2007).
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
