جفت شدگی امواج لانگمیر و یون صوتی در پلاسما

یک اثر غیرخطی معروف که بر انتشار امواج در محیط های پاشنده غیرخطی حاکم است، ناپایداری مدولاسیونی است.در این پژوهش، جفت شدگی امواج لانگمیر و یون صوتی به همراه مکانیسم غیرخطی مدولاسیون دامنه موج غبار صوتی که ناشی از خود مدولاسیون موج حامل می باشد را در یک پلاسمای غبارآلود مورد مطالعه قرار داده ایم. روش استاندارد اختلال مقیاس زمانی چندگانه برای مطالعه این مکانیسم به کار برده شد و با استفاده از این تکنیک یک نوع معادله شرودینگر را که تحول کند دامنه موج را در فضا و زمان نشان می دهد بدست آوردیم که در آن ضرائب و به پارامترهای فیریکی (غیر حرارتی)، (دمای ذرات غبار)، (نسبت چگالی تعادلی الکترون به یون) و (نسبت دمای یون به الکترون) بستگی دارند. با استفاده از رابطه بدست آمده پایداری مدولاسیون موج را تعیین و محدوده ی وقوع هر دو پوش جایگزیده تاریک و روشن را نشان داده ایم. هدف از این پژوهش پیش بردن یک مطالعه بر روی مدل مدولاسیون موج غبار صوتی است که نتیجه چندین پژوهش قبلی را تأیید می کند. دمای ذرات غبار، چگالی الکترون های آزاد تعادلی و یون های غیرحرارتی تغییرات قابل توجهی را بر روی ناحیه پایداری مدولاسیون این پوش موج داشته اند. مخصوصا حضور یون های غیرحرارتی که افزایش آنها سبب افزایش پایداری می شود. بنابراین با اضافه شدن مولفه غیرحرارتی در پلاسما، انتشار امواج سالیتون پایدار باقی می ماند. همچنین نشان داده شد که الکترون های آزاد تعادلی ناحیه پایداری مدولاسیون را محدود می کند. در نتیجه تخلیه الکترون های آزاد پس زمینه در طول فرایند باردار شدن می تواند ناحیه پایداری مدولاسیون را پهن تر کند. اثر دمای ذرات غبار موجب محدود شدن ناحیه پایداری مدولاسیون می شود و برشکل گیری پوش سالیتون جایگزیده اثر مخرب دارد. نتایج بدست آمده در این مطالعه می تواند در هر سیستم پلاسمای فضایی و آزمایشگاهی که در آنها یونهای دم تابع توزیع باعث ایجاد توزیع غیرحرارتی در پلاسما شوند بکار برده شوند.