فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

انتشار امواج غیرخطی از جمله امواج یون صوتی، الکترون صوتی، غبار صوتی و ... در شرایط مختلف تعادلی و غیرتعادلی موردمطالعه قرار گرفته است. در این میان، مطالعه و بررسی این امواج در پلاسمای مغناطیده به‌دلیل تأثیر میدان مغناطیسی خارجی بر پلاسما با زوایای مختلف انتشار موج، از جذابیت زیادی برخوردار است. مطالعات گسترده‌ای در مورد انتشار امواج صوتی در پلاسمای مغناطیده وجود دارد که نشان می‌دهد زمانی که شدت میدان مغناطیسی ثابت است، انتشار موج صوتی با نمایه سالیتونی و به شکل پایدار در پلاسما رخ می‌دهد. در واقع میدان مغناطیسی یکنواخت در نوسان ذرات پلاسمایی برای ایجاد مناطق رقیق و متراکم و نهایتاً انتشار موج دخالتی ندارد و به همین دلیل موج سالیتونی هارمونیک در پلاسما منتشر می‌شود. ما قبلاً با عواملی نظیر گرمایش، برخورد ذرات و ویسکوزیته که باعث اختلال در نوسان ذرات در پلاسما می‌شوند، آشنا شده‌ایم. در این شرایط انتشار موج صوتی به شکل سالیتونی نخواهد بود و موج ضربه‌ای ظاهر می‌شود. از سوی دیگر می‌دانیم که در شرایط واقعی، میدان مغناطیسی حاکم بر پلاسمای آزمایشگاهی مانند توکامک و همچنین پلاسماهای اخترفیزیکی و فضایی به هیچ وجه یکنواخت نیست. به‌عنوان یک مثال واقعی، شدت میدان مغناطیسی زمین از nT 30000 در عرض‌جغرافیایی 0 و طول‌جغرافیایی 60+ تا nT 45000 در عرض‌جغرافیایی 10 و طول‌جغرافیایی 90+ که در آن میدان مغناطیسی تقریباً افقی است، تغییر می‌کند. بنابراین مطالعه اثر میدان مغناطیسی غیر‌یکنواخت جالب خواهد بود. برای این منظور، ما یک مدل پلاسمای مغناطیده یون-الکترون را در نظر گرفته و در حالی‌که شدت میدان مغناطیسی در نقاط مختلف پلاسما یکسان نیست، رفتار موج یون صوتی را به‌صورت عددی بررسی کردیم. از روش Runge-Kutta مرتبه دوم استفاده کرده و به‌منظور سهولت در محاسبات، جهت میدان مغناطیسی را ثابت فرض کردیم. از روش مذکور برای حل عددی معادلات اساسی موج یون صوتی استفاده کرده و نشان دادیم که رفتار پایدار موج سالیتونی در حضور میدان مغناطیسی غیریکنواخت دچار اختلال می‌شود و در این حالت موج به‌صورت موج ضربه‌ای انتشار می‌یابد. اکنون می‌توان میدان مغناطیسی غیریکنواخت را به‌همراه عواملی مانند ویسکوزیته، گرمایش و ... به‌عنوان منبع جدید تولید موج ضربه‌ای در پلاسما معرفی کرد. این موضوع با در نظر گرفتن خاصیت برخوردی و فرکانس‌های ژیروسکوپی ذرات نیز قابل بررسی و مطالعه است. مطمئناً در این شرایط تأثیر میدان مغناطیسی غیریکنواخت می‌تواند متفاوت باشد. این چالش را همچنین می‌توان برای سایر امواج صوتی در مدل‌های دمایی و چگالی مختلف، پلاسماهای غیر حرارتی متنوع و سایر ویژگی‌ها در پلاسماهای اخترفیزیکی و آزمایشگاهی دنبال کرد.