امواج ساليتوني غبارصوتي در پلاسماهاي غباري فضايي با توزيع غيرتعادلي

در اين مقاله، با به‌كارگيري جديدترين يافته‌ها در مدل توزيع كاپا براي پلاسماهاي فضايي غيرتعادلي، امواج غبارصوتي در يك پلاسماي غباري شامل ذرات سنگين غبار با بار منفي و توزيعي از الكترون‌ها و پوزيترون‌هاي فوق‌گرمايي مطالعه شده‌اند. توزيع سرعت‌ها در اين مدل توسط يك شاخص طيفي ناوردا ( ) كه مستقل از تعداد درجات‌آزادي سيستم است، و پارامتر  كه معرف تعداد درجات‌آزادي سيستم است، برچسب زده مي‌شود. در تحليل خطي، رابطه پاشندگي امواج غبارصوتي مطالعه شده است و در آنجا يك سرعت صوت تعميم‌يافته وابسته به متغيرهاي مسأله و دربرگيرنده حالت‌هاي تعادلي و غيرتعادلي محاسبه شده است. در تحليل غير‌خطي و با به‌كار گيري سرعت صوت به‌دست آمده، امواج غبارصوتي ساليتوني با استخراج يك معادله انتگرال انرژي و تحليل آن مطالعه شده‌اند. شرايط تشكيل چاه‌پتانسيل براي انتشار امواج ساليتوني غبارصوتي، محدوده مجاز دقيق عدد ماخ و نقش پارامترهاي سرعت ساليتون، شاخص طيفي و درجات‌آزادي وابسته به پتانسيل اختلالي ( ) در انتشار امواج ساليتوني غبارصوتي به‌صورت پارامتري و عددي بررسي شده‌اند. نشان داديم كه آستانه عدد ماخ به شاخص آدياباتيك ذرات با توزيع كاپا ارتباط دارد. به‌علاوه، وقوع ساليتون‌هاي غبارصوتي با پلاريته منفي امكان‌پذير است. حالت‌هاي نزديك و دور از تعادل‌گرمايي مطالعه شده‌اند و نتيجه شده است كه در نواحي دور از تعادل‌گرمايي، امكان وقوع ساليتون‌هاي زيرصوتي وجود دارد و در آن نواحي امواج غبارصوتي ساليتوني با دامنه و شيب پالس بيشتر منتشر مي‌شوند.