اثر الکترون‌های غیرگرمایی و به‌دام‌افتاده بر روی امواج سالیتونی و آشوب در نواحی شتاب‌دار شفق قطبی

نویسندگان

1 استادیار،گروه فیزیک پلاسما و ذرات بنیادی، دانشکده فیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

doi
10.22059/jesphys.2022.329937.1007373
چکیده

در این مقاله با استفاده از روش اختلال کاهش‌یافته، انتشار امواج سالیتونی غیرخطی و پدیده آشوب و پایداری آن در نواحی شتاب‌دار شفق قطبی در حضور الکترون‌های با تابع توزیع کایرنز-گورویچ مطالعه ‌شد. با استفاده از دو مدل مختلف، معادلات کورته وگ-دی وری (KdV) و KdV تغییر شکل‌یافته به‌دست‌‌آمده و نشان دادیم که جواب‌های این معادلات به شکل امواج سالیتونی هستند. اثر الکترون‌های غیرگرمایی و به‌دام‌افتاده و سرعت موج برروی این امواج مطالعه شد. نتایج نشان دادند که با افزایش سرعت موج، اندازه دامنه موج سالیتونی افزایش می‌یابد. در ضمن اثر این کمیت‌ها برروی انرژی کل بررسی شد. با در نظر گرفتن یک عامل شبه‌دوره‌ای، معادلات KdV و KdV تغییر شکل‌یافته مورد بازبینی قرار گرفته و مسئله آشوب و پایداری آن مطالعه شد. نتایج نشان دادند که با افزایش سرعت موج و پارامتر غیرگرمایی و به‌دام‌افتاده، نگاشت بازگشتی پوانکاره دچار تغییر شده به‌طوری‌که برای برخی حالات سیستم شبه‌پایدار و برای برخی حالات دیگر پایدار است. در نهایت به این نتیجه رسیدیم که نتایج کار اخیر در توافق خوبی با نتایج به‌دست‌‌آمده از ماهواره‌های وایکینگ، فرجا و S3-3 است.