强激光在非均匀磁化电子-正电子-离子等离子体中的传播

利用相对论双流体模型研究了左旋圆偏振强激光在非均匀磁化电子-正电子-离子(electron-positron-ion,EPI)等离子体中的传播.通过考虑相对论效应和有质动力效应,系统的控制方程简化为一个包含有磁场效应和密度非均匀效应的修正非线性薛定谔方程,并进一步研究了调制不稳定性.数值模拟结果表明:外磁场强度,正电子与负电子密度比值的增加以及等离子体密度非均匀性会增强激光束的聚焦和成丝,导致强烈的调制不稳定性和成丝不稳定性,并引起激光束与等离子体之间强烈的非线性相互作用,出现了许多非线性现象.

电子-离子等离子体中的相对论电磁孤立子

在弱非线性条件下数值研究了强激光与电子—离子等离子体相互作用产生的相对论电磁孤立子,得到了描述一维相对论电磁孤立子的关于矢势和标势的耦合方程组。结果表明,相对论孤立子的结构演化与离子运动有极大关系,并且当孤立子中电磁场的振荡频率远远低于朗缪尔频率时,孤立子才容易稳定的存在。