Email this article 
ION VELOCITY AND ENERGY DISTRIBUTION FUNCTIONS PERTURBED BY THE ION-ACOUSTIC SOLITONS: ANALYTICAL CALCULATION FOR ARBITRARY AMPLITUDES
- Authors: Trukhachev F.M1, Vasiliev M.M1, Petrov O.F1
-
Affiliations:
- Joint Institute for High Temperatures, Russian Academy of Sciences
- Issue: Vol 51, No 1 (2025)
- Pages: 85-91
- Section: NONLINEAR PHENOMENA
- URL: https://journal-vniispk.ru/0367-2921/article/view/296230
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0367292125010087
- EDN: https://elibrary.ru/DXCDHR
- ID: 296230
Cite item
Full Text
Abstract
Distribution functions of background ions perturbed by the ion-acoustic solitons are calculated using the Sagdeev pseudopotential approach for the case of cold ions. Velocity and kinetic-energy distribution functions are analyzed. Explicit expressions valid for the solitons of arbitrary amplitude are obtained. It is demonstrated that the solitons form a strongly nonequilibrium plasma in their vicinity. The results are compared with previous analytical calculations and results of simulations.
About the authors
F. M Trukhachev
Joint Institute for High Temperatures, Russian Academy of Sciences
Email: ftru@mail.ru
Moscow, Russia
M. M Vasiliev
Joint Institute for High Temperatures, Russian Academy of SciencesMoscow, Russia
O. F Petrov
Joint Institute for High Temperatures, Russian Academy of SciencesMoscow, Russia
References
- Ландау Л.Д. // ЖЭТФ. 1946. Т. 16. С. 574.
- Stasiewicz K., Lundin R., Marklund G. // Physica Scripta. 2000. V. 84. P. 60.
- Alberti S. // Nature Phys. 2007. V. 3. P. 376.
- Esarey E., Schroeder C.B., Leemans W.P. // Rev. Modern Phys. 2009. V. 81. 3. P. 1229.
- Алешин И.М., Перегудов Д.В. // Вестн. Московского ун-та. Сер. 3. Физика. Астрономия. 2000. № 1. С. 8. (Aleshin I.M., Peregudov D.V. // Moscow Unitversity Physics Bulletin. 2000. V. 55 (1). P. 9).
- Трухачев Ф.М., Васильев М.М., Петров О.Ф. // Физика плазмы. 2022. T. 48. С. 967.
- Трухачев Ф.М., Герасименко Н.В., Васильев М.М., Петров О.Ф. // Вестник ОИВТ РАН. 2022. Т. 7. С. 15.
- Trukhachev F.M., Gerasimenko N.V., Vasiliev M.M., Petrov O.F. // Phys. Plasmas. 2023. V. 30 (2). P. 022113.
- Трухачев Ф.М., Герасименко Н.В., Васильев М.М., Петров О.Ф. // Физика плазмы. 2023. Т. 49. С. 975.
- Трухачев Ф.М., Васильев М.М., Петров О.Ф., Могилевский М.М., Чугунин Д.В. // ТВТ. 2024. (в печати).
- Tran M.Q. // Physica Scripta. 1979. V. 20. P. 317.
- Медведев Ю.В. // Физика плазмы. 2009. Т. 35. С. 70.
- Лосева Т.В., Попель С.И., Голубь А.П. // Физика плазмы. 2012. Т. 38. С. 792
- Manesh M., Anu V., Neethu T.W., Sijo S., Sreekala G., Venugopal C. // Физика плазмы. 2020. T. 46. C. 633.
- Медведев Ю.В. // Физика плазмы. 2022. T. 48. C. 410.
- Трухачев Ф.М., Васильев М.М., Петров О.Ф. // ТВТ. 2020. T. 58. C. 563.
- Dubinov A.E., Lebedeva X.I. // Chaos, Solitons and Fractals. 2021. V. 152. P. 111391.
- Trukhachev F.M., Gerasimenko N.V., Vasiliev M.M., Petrov O.F. // Phys. Plasmas. 2023. V. 30. P. 112302.
- Дубинов А.Е., Китаев И.Н. // ТВТ. 2023. Т. 61 (1). С. 11.
- Кузнецов С.В. // Вестник ОИВТ РАН. 2024. Т. 13. P. 4.
- Washimi H., Taniuti T. // Phys. Rev. Lett. 1966. V. 17. P. 996.
- Tran M.Q. // Physica Scripta. 1979. V. 20. P. 317.
- Sagdeev R.Z., in Reviews of Plasma Physics, M.A. Leontovich, Ed. (Consultants Bureau Enterprises, Inc., New York, Vol. IV, 1966.
- Арцимович Л.А., Сагдеев Р.З. Физика плазмы для физиков. М.: Атомиздат. 1979. 129 с.
- Shukla P.K., Mamun A.A. Introduction to Dusty Plasma Physics. CRC Press. 2015. 450 р.
- Fortov V.E., Khrapak A.G., Khrapak S.A., Molotkov V.I., Nefedov A.P., Petrov O.F., Torchinsky V.M. // Phys. Plasmas. 2000. V. 7. P. 1374.
Supplementary files
