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Nonlinear dispersive Alfven waves interaction in magnetized plasma

机译：非线性色散Alfven波在磁化等离子体中的相互作用

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摘要

This study is concerned with the nonlinear interactions between pairs of intersecting Alfven waves in a magnetized plasma and used the modified Korteweg-de Vries equation to study nonlinear interactions. The modulation instability analysis shows the existence of periodic traveling wave solution in the system. Two different types of waves interaction solutions, namely, the periodic wave interaction solutions and the solitary wave interaction ones, are captured analytically. It is found that the wave resonance for the periodic waves interaction could happen as various wave numbers are nearly the same. In this case, the subsidiary waves could not be neglected. It is also found that the interaction for solitary waves, different solitons eventually regain their original states. The solitons with higher energy possess more speed as compared to the low energy solitons. The phenomenon of Alfven wave interaction can be of importance for understanding the transport mechanism of magnetic waves in various processes of heating and transport of energy in space, solar wind, and astrophysical plasma. Published under license by AIP Publishing.
机译：该研究涉及在磁化等离子体中交叉与Alfven波的对之间的非线性相互作用，并使用改进的Korteeg-de Vries方程来研究非线性相互作用。调制稳定性分析显示系统中的周期性行波解决方案。两种不同类型的波相互作用解决方案，即定期波相互作用解决方案和孤立波相互作用溶液，分析被分析捕获。发现周期性波相互作用的波峰可能发生，因为各种波数几乎是相同的。在这种情况下，子公司无法忽视。还发现孤立波的相互作用，不同的孤子最终恢复原状。与低能量孤子相比，具有更高能量的孤子具有更高的速度。阿尔芬波相互作用的现象可能是重要的对于理解磁波的在加热和能量在空间中，太阳风的运输，和等离子体天体物理学的各种处理的传输机制。通过AIP发布在许可证下发布。

著录项

  • 来源
    《Physics of fluids》 |2019年第8期|共15页
  • 作者

    Ishaq Muhammad; Xu Hang;

  • 作者单位

    Shanghai Jiao Tong Univ Sch Naval Architecture Ocean &

    Civil Engn Collaborat Innovat Ctr Adv Ship &

    Deep Sea Explor State Key Lab Ocean Engn Shanghai 200240 Peoples R China;

    Shanghai Jiao Tong Univ Sch Naval Architecture Ocean &

    Civil Engn Collaborat Innovat Ctr Adv Ship &

    Deep Sea Explor State Key Lab Ocean Engn Shanghai 200240 Peoples R China;

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  • 正文语种 eng
  • 中图分类 流体力学;
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