بررسی پایداری امواج یون- آکوستیک غیرخطی با استفاده از شبیه سازی ذره ای پلاسما

در این مقاله با استفاده از روش شبیه سازی ذره ای (PIC) در یک بعد، رفتار سالیتون های یون آکوستیک در محیط پلاسما بررسی شده است. در این روش دینامیک یون ها به صورت ذره ای در نظر گرفته شده و الکترون ها در حال تعادل حرارتی می باشند. ابتدا با مطالعه رابطه پاشندگی امواج یون آکوستیک، صحت کد شبیه سازی در ناحیه خطی مورد ارزیابی قرار گرفته است، نتایج به دست آمده با تقریب خوبی با حل تحلیلی تطابق دارد که نشان می دهد این کد در رژیم خطی به خوبی عمل می کند، سپس با در نظر گرفتن اختلال اولیه ای که جواب معادله کرتوگ دوریس غیرخطی می باشد پایداری سالیتون های یون آکوستیک مورد مطالعه قرار گرفته و نشان داده شده است سالیتون با حفظ شکل و سرعت خود در محیط منتشر می شود.

Keywords:

تعادل حرارتی , رابطه پاشندگی , سالیتون یون صوت , شبیه سازی ذره در جعبه , فضای فاز یونی