Іонно-акустичні одиночні хвилі в немагнітизованій пиловій плазмі з безінерційними електронами з квантовими ефектами
Анотація
Це дослідження ілюструє наявність і характеристики стискаючих і розріджених солітонів у ненамагніченій плазмі, яка включає позитивні іони, негативно заряджений пил, безінерційні електрони з квантовим ефектом і нерозподілені електрони та позитрони. Для цієї ненамагніченої пилоподібної плазми з позитивними іонами, негативно зарядженим пилом, безінерційними електронами з квантовим ефектом і нерозповсюдженими електронами та позитронами було виведено рівняння Кортевега-де Фріза (KdV), і таким чином досліджено існування та поведінку стисливого та розрідженого солітону. Основою для аналізу є рівняння руху рідини, що керують одновимірною плазмою. Використання різних реляційних форм параметра сили (ε) для розтягування просторових і часових змінних призводить до різних нелінійностей. При обговоренні впливу на амплітуду, нелінійність і дисперсію солітонів розглядалися різні параметри плазми.
Завантаження
Посилання
M.L. Burns, Positron-Electron Pairs in Astrophysics, (American Institute of Physics, Melville NY, 1983).
F.D. Steffen, and M.H. Thoma, “Hard thermal photon production in relativistic heavy ion collisions,” Phys. Lett. B, 510, 98-106 (2001). https://doi.org/10.1016/S0370-2693(01)00525-1
C. Tsallis, “Possible Generalization of Boltzmann-Gibbs Statistics,” Stat. J. Phys. 52, 479-487 (1988). https://doi.org/10.1007/BF01016429
N.S. Saini, and Shalini, “Ion acoustic solitons in a nonextensive plasma with multi-temperature electrons,” Astrophys. Space Sci. 346, 155-163 (2013). https://doi.org/10.1007/s10509-013-1431-4
H. Shahmansouri, and H. Alinejad, “Arbitrary amplitude dust ion acoustic solitary waves in a magnetized suprathermal dusty plasma,” Phys. Plasmas, 19, 123701 (2012). https://doi.org/10.1063/1.4769850
P.K. Shukla, and L. Stenflo, “Stimulated scattering of electromagnetic waves in dusty plasmas,” Astrophys. Space Sci. 190, 23 32 (1992). https://doi.org/10.1007/BF00644563
N.N. Rao, P.K. Shukla, and M.Y. Yu, “Dust-acoustic waves in dusty plasmas,” Planet. Space Sci. 38, 543-546 (1990). https://doi.org/10.1016/0032-0633(90)90147-I
A.A. Mamun, “Arbitrary Amplitude Dust-acoustic Solitary Structures in a three-component Dusty Plasma,” Astrophys. Space Sci. 268, 443-454 (1999). https://doi.org/10.1023/A:1002031022895
P.K. Shukla, and V.P. Silin, “Dust ion-acoustic wave,” Phys. Scr. 45, 508 (1992). https://doi.org/10.1088/0031-8949/45/5/015
F. Barkan, N. D’Angelo, and R.L. Merlino, “Experiments on ion-acoustic waves in dusty plasmas,” Planet. Space Sci. 44, 239-242 (1996). https://doi.org/10.1016/0032-0633(95)00109-3
A. Homann, A. Melzer, S. Peters and A. Piel, “Determination of the dust screening length by laser-excited lattice waves,” Phys. Rev. E, 56, 7138 (1997). https://doi.org/10.1103/PhysRevE.56.7138
S. Das, “Weak Relativistic Effect in the Formation of Ion-Acoustic Solitary Waves in Dusty Plasma,” IEEE Transactions on Plasma Science, 50, 2225-2229 (2022). https://doi.org/10.1109/TPS.2022.3181149
S.L. Shapiro, and S.L. Teukolsky, Black Holes, White Dwarfs and Neutron Stars: The Physics of Compact Objects, (John Wiley and Sons, New York, 1983). http://dx.doi.org/10.1002/9783527617661
P.A. Markowich, C.A. Ringhofer, and C. Schmeiser, Semiconductor Equations, (Springer-Verlag Wien 1990). https://doi.org/10.1007/978-3-7091-6961-2
P.K. Shukla, and B. Eliasson, “Nonlinear Interactions between Electromagnetic Waves and Electron Plasma Oscillations in Quantum Plasmas,” Phys. Rev. Lett. 99, 096401 (2007). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.99.096401
F. Haas, L.G. Garcia, J. Goedert, and J. Manfredi, “Quantum ion-acoustic waves,” Phys. Plasmas, 10, 3858-3866 (2003). https://doi.org/10.1063/1.1609446
M. Tribeche, S. Ghebache, K. Aoutou, and T. H. Zerguini, “Arbitrary amplitude quantum dust ion-acoustic solitary waves,” Phys. Plasmas 15, 033702 (2008). https://doi.org/10.1063/1.2899325
G. Chabrier, F. Douchin, and A.Y. Potekhin, “Dense astrophysical plasmas,” Journal of Physics: Condensed Matter, 14, 9133 (2002). https://doi.org/10.1088/0953-8984/14/40/307
S.S. Masood, “QED plasma in the early universe,” Arabian Journal of Mathematics, 8, 183-192 (2019). https://doi.org/10.1007/s40065-018-0232-6
M.R. Hassan, S. Biswas, K. Habib, and S. Sultana, “Dust–ion-acoustic waves in a κ-nonthermal magnetized collisional dusty plasma with opposite polarity dust,” Results in Physics, 33, 105106 (2022). https://doi.org/10.1016/j.rinp.2021.105106
S.N. Barman, and K. Talukdar, “Nonlinear Ion-Acoustic Solitary Waves in A Weakly Relativistic Electronpositron-Ion Plasma with Relativistic Electron and Positron Beams,” East European Journal of Physics, (4), 79-85 (2024). https://doi.org/10.26565/2312-4334-2024-4-07
K. Kumar, P. Bandyopadhyay, S. Singh, G. Arora and A. Sen, “Reflection of a dust acoustic solitary wave in a dusty plasma,” Phys. Plasmas, 28, 103701 (2021). https://doi.org/10.1063/5.0060747
A. Paul, N. Paul, K.K. Mondal, and P. Chatterjee, “Influences of External Excitations on Solitary Waves in Nonthermal Dusty Plasma,” Plasma Physics Reports, 48, 1013-1022 (2022). https://doi.org/10.1134/S1063780X22100063
B. Madhukalya, R. Das, K. Hosseini, E. Hincal, M.S. Osman and A.M. Wazwaz, “Nonlinear analysis of ion-acoustic solitary waves in an unmagnetized highly relativistic quantum plasma,” Heat Transfer, 53(8), 4036-4051 (2024). https://doi.org/10.1002/htj.23125
Авторське право (c) 2025 Сатьендра Натх Барман, Кінгкар Талукдар
Цю роботу ліцензовано за Міжнародня ліцензія Creative Commons Attribution 4.0.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
