بخشی از مقاله
چکیده
پایداري حفرههاي سالیتونی پایا، در یک پلاسماي بدون برخورد، در یک بعد بررسی شده است. شبیهسازي این سیستم، با حل معادلهي ولاسوف توسط روش مشخصهها براي الکترونهاي حرارتی و معادلات سیالی براي یونهاي سرد، صورت گرفته است و شرایط اولیه یه کمک تابع توزیع شمل و حل معادلهي پواسون در حالت پایا فراهم آمدهاند. این شبیهسازي نشانمیدهد که حفرههاي پایا با گذشت زمان ساختار خود را بخوبی حفظ میکنند.
مقدمه
بررسی حفرههاي فضاي فاز پلاسما در موارد بسیاري مانند پژوهشهاي اخترفیزیکی و مشاهدات آزمایشگاهی حائز اهمیت میباشد. در واقع هرگاه در ناحیهاي از فضا، چاه پتانسیلی وجود داشته باشد، تعدادي از ذرات محیط، طی برهمکنش با آن، درون این پتانسیل به دام میافتند و حرکت نوسانی آنها درون این چاه پتانسیل، معادل با تشکیل حفره در فضاي فاز است. در این مقاله براي بررسی حفرههاي الکترونی مرتبط با پتانسیلهاي سالیتونی، از شبیهسازي یکبعدي سیستم پلاسما، به کمک معادلهي ولاسوف براي دینامیک الکترونها و معادلات شاره- اي براي یونها به همراه معادلهي پواسون استفاده شده است.
از آنجا که سالیتونها، جواب پایاي معادلات غیرخطی میباشند، انتظار داریم که چنانچه یک حفرهي سالیتونی به عنوان حالت اولیه، به سیستم داده شود، این ساختار در طول زمان شکل خود را حفظ کرده و پایدار بماند. براي ساختن حفرههاي سالیتونی، از تابع توزیع شمل و همچنین پتانسیل خودسازگار سیستم استفاده شده است. علاوه بر این درستی کد شبیهسازي توسط آزمونهاي بقاي انرژي و آنتروپی نیز سنجیده میشود.
