امواج سالیتونی در پلاسمای میان‌ستاره‌ای با الکترون‌های دارای توزیع کرنز در حضور یون‌های منفی

در این مقاله انتشار مایل امواج سالیتونی غیر‌خطی یونی صوتی در پلاسمای میان‌ستاره‌ای نسبیتی ضعیف و غیر‌برخوردی در حضور یون‌های مثبت و منفی و الکترون‌های غیر‌گرمایی (با توزیع کرنز) بوسیلۀ روش اختلال کاهش‌یافته مطالعه شده است. در این مقاله رابطۀ کورتوک-دی وریز یا KdV (Korteweg-de Vries) که دارای جواب انتشار مایل امواج سالیتونی است، به دست آمده است. اثر سرعت یون‌ها و الکترون‌های غیر‌گرمایی را روی دامنه و پهنای امواج سالیتونی بررسی و همچنین اثر پارامترهایی مثل میدان مغناطیسی و چگالی یون‌ها را مطالعه کرده‌ایم. ما به این نتیجه رسیدیم که معادلۀ پراکندگی (که یک معادلۀ درجۀ چهار است) دارای چهار ریشه است ولی چهار ریشۀ آن به معنای وجود چهار موج سالیتونی نخواهد بود و محاسبات عددی نشان می‌دهد که فقط به‌ازای دو ریشۀ آن دو نوع مد یونی صوتی ( مد تند و کند) در پلاسمای درنظر گرفته‌شده در این مقاله وجود دارد. مد تند وابسته به انتشار سالیتون‌های متراکم است، در حالی که مد کند وابسته به انتشار مد رقیق‌شونده است. همچنین انرژی سالیتون‌ها را محاسبه و اثر پارامترهای پلاسما بر آن را بررسی کرده‌ایم. دامنۀ هر دو نوع سالیتون با افزایش زاویۀ بین بردار موج و میدان مغناطیسی، سرعت سوق نسبیتی یون، چگالی یون منفی و پارامتر غیرگرمایی افزایش می‌یابد. قدرت میدان مغناطیسی، دامنۀ هیچکدام از دو نوع سالیتون را تغییر نمی‌دهد اما پهنای آن‌ها را کاهش می‌دهد. با افزایش سرعت سوق نسبیتی یون، دامنۀ سالیتون‌ها افزایش یافته ولی پهنای آن‌ها کاهش می‌یابد.