含有Tsallis非热电子的等离子体中(3+1)维电子声孤波的研究

利用约化摄动法研究了含有Tsallis非热电子的等离子体中(3+1)维电子声孤波,推导得到了用来描述电子呈现Tsallis分布的复杂等离子体中(3+1)维电子声孤波的Zakharov-Kuznetsov(ZK)方程,并利用数值模拟方法,分析了Tsallis非热电子分布状态对(3+1)维电子声孤波的非线性强度、孤立波的振幅与宽度及电子声孤波传播特性的影响.

含有非热电子和陷俘离子的复杂等离子体中非线性尘埃声波的传播特征

本文研究了同时含有非热(nonthermal)电子和陷俘(trapped)离子分布的复杂等离子体系统中非线性尘埃声波的传播特征.首先,利用线性化方法推导得到非线性尘埃声波的色散关系.接着,借助Sagdeev势方法推导得到表征非线性尘埃声波运动的二维自治系统、Sagdeev势方程和Sagdeev势函数的具体表达式.然后,依据数值模拟的方法分析了多种系统因素对二维自治系统相图的重要影响.结果表明:含有nonthermal电子和trapped离子的复杂等离子体系统中同时存在线性周期波、非线性周期波和孤立波.接下来,通过讨论Sagdeev势函数随系统参数的变化规律发现:该复杂等离子体系统中仅存在振幅大于零的压缩型孤立波.最后,探讨多种系统因素对非线性尘埃声孤波的振幅、宽度和波形等传播特征的重要影响.结果显示:马赫数、nonthermal电子和trapped离子以及尘埃颗粒未扰动的数密度、温度及荷电量等参数对该复杂等离子体系统中非线性尘埃声孤波的振幅、宽度和波形等传播特性均具有显著影响,且该结果与Sagdeev势函数的分析结果保持一致.

非热电子束流在耀斑环中能量的沉积

本文计算了非热电子束流通过库仑碰撞和反向电流过程在均匀截面的耀斑环中的能量沉积,讨论了非热电子束流对耀斑软X射线等离子体的加热和耀斑非热模型的能量收支平衡问题。

太阳耀斑非热电子动力学研究

主要讨论太阳耀斑过程中非热电子动力学过程的理论模型以及在硬X射线和射电波段的观测特征。现在广为接受的非热电子动力学过程的模型是"俘获+沉降"模型,由电子的加速、注入、沉降、俘获及能量损失5个部分组成。射电和硬X射线爆发是非热电子在输运过程中与磁场、背景等离子体及其产生的波等相互作用的产物,是非热电子动力学过程的即时反映。通过分析射电和硬X射线辐射的流量、谱和成像特征,可以研究非热电子的空间分布和时间演化,研究非热电子输运过程中发生的碰撞、辐射、散射、波-波、波-粒相互作用等物理过程,研究耀斑磁场、背景等离子体特征,进而为太阳耀斑的磁场结构、太阳大气分布、磁重联模型的研究提供理论和观测依据。

含非热电子的自引力尘埃系统中尘埃离声波的色散

基于等离子体动理论,研究了非热电子修正的尘埃离声波(DIAW)的色散关系,分析了自引力尘埃系统中非热电子对尘埃离声波色散的影响。结果表明,非热电子和尘埃自引力对尘埃离声波色散关系具有修正效应,分析易知,离声波的相速度随着非热指数的增大而减小,而群速度随非热指数增大而增大。此外,当电子非热指数ke→∞时,该修正的尘埃离声波的色散关系回到麦氏分布的情况。研究结果可以为天体物理和实验尘埃等离子体中观测到的现象提供理论参考。

引力Toy模型的Tsallis统计

利用Tsallis熵分析并讨论引力Toy模型粒子的统计性质,突出参数q所描述的引力系统的非广延性（nonextensivity）和长程相互作用性.对参数q取不同的值的Toy模型的能量和温度的关系进行了研究,并对比热（specific heat）进行了讨论.

心室纤颤和心动过速的小波非广度熵分析

为了对心动过速和心室纤颤进行准确而可靠的识别,提出了基于小波的多分辨率分析和熵相结合的分析方法.利用传统的Shannon熵信号分析方法获得的室颤和室速的识别率分别为96.4%和98.2%,而用非广度框架进行分析时获得的室颤和室速的识别率分别为100%和98.2%.表明作为检测室颤与室速的一个判据,Tsallis多分辨率熵(MRET)比Shannon多分辨率熵(MRE)具有更强的识别能力.该方法是一种稳定的、有效的特征提取方法,为其他非平稳生理信号的分析提供了新的手段.

海杂波的非广延分布模型

传统上常使用统计模型为海杂波建模,发现虽然统计模型可以很好地拟合实际海杂波的幅度分布,但是由于它不能很好反映出海杂波的物理特性,因此获得的分布参数不能用来检测弱小目标。针对上述缺点,采用Tsallis分布模型对海杂波数据进行建模,发现Tsallis分布不仅能够很好地拟合实际海杂波数据,而且获得的分布参数可以有效检测海杂波背景下的弱小目标。最后通过对Tsallis分布中的非广延参数q进行分析,发现海杂波具有介于随机模型与混沌模型之间的幂率敏感性。

分数阶非线性对流-扩散方程及其解

建立了含有外力的分数阶非线性对流-扩散方程.讨论了具有扩散系数D(x)∝x-θ的整数阶方程,利用q-指数函数和q-对数函数的特性,求得了解析解.考虑吸附效应的分数阶方程,在非线性参量满足某种关系的情况下,求得了精确特解,并研究了解的渐近行为.

超热电子在非均匀磁场中的运动轨迹

在电子磁谱仪中实际的磁场强度分布是不均匀的 ,这就造成电子束在探测器上的位置和分布与均匀磁场假设下的结果的不同 .

非广延统计力学中的理查逊公式

目的探讨非广延统计力学框架下的理查逊(Richardson)公式。方法采用分解近似的方法。结果与结论发现经典理查逊公式中的e指数分布被q幂函数分布代替,并非广延指标q→1时,非广延统计力学中的理查逊公式就会回到经典的表达式。

非热电子回旋同步辐射有关参量的估算方法

本文利用太阳射电光厚部分的资料,导得了峰值频率V_(peak)、光薄部分谱、非热电子能谱指数δ、数密度N(>E_0)以及源区域磁场B等的估算方法,用本方法对几个事件作了分析,估算结果与实测资料基本吻合。此外,对估算精度作了评估:只要事件流量密度测量精度:2%≤∈≤4%,则非热电子能谱指数δ的估算误差为0.25≤|△δ|≤0.5。

从太阳硬X射线和微波爆发频谱推断总电子数

用非均匀模型，对１９８１年４月２７日０８００１Ｔ大耀斑进行了分析。从硬Ｘ射线和微波爆发的观测频谱出发，在假定周围离子密度ｎｉ＝３×１０１０／ｃｍ３的情况下，计算得到两者的总电子数ＮＸ和ＮＲ是近似相等的。这表明，至少对这个耀斑，两者的非热电子可能有同样的分布。此外，文中也分析了ＮＲ提高了１０３－１０４倍的原因可能在于磁场的非均匀性和源中的磁场值较小。

非热电子特性的微波诊断

太阳微波爆,一般是非热电子与磁场相互作用的回旋同步加速辐射产生的,因而微波爆观测应具有诊断非热电子和磁场信息的能力.但由于这种辐射在计算上的复杂性很难将这些信息确切地提取出来,直到1982年Dulk和Marsh给出这种辐射的近似式后,人们才开始利用其中的谱翻转频率ν_ρ的近似式,结合其它资料或假设将方程中的两个未知数(磁场强度B和非热电子柱密度NL)中的一个视为已知,再求第二个,这样所得的B和NL的解是不定的.最近我们提出一种新方法,仅仅根据微波爆本身的观测,在均匀源的假设下。

非广延统计中的双原子气体热容

利用Tsallis统计下的广义双原子理想气体模型研究低温状态的N_(2)、O_(2)和CO气体,给出了非广延参数q的唯象表达式,为定压热容量与定容热容量之比γ的函数,即q=q(γ)。借助于非广延统计理论的声速公式,给出q的另一个同时含有声速vq的唯象表达式,q=q(γ,vq)。低温下两个表达式偏离1的程度大致相当。

Tsallis熵与非广延统计力学

介绍了Tsallis熵与热力学的联系、动力学基础以及一些应用,并对非广延统计力学框架中存在的问题及其与Boltzmann-Gibbs统计力学的关系做了说明.

激光功率密度对超热电子发射方向的影响

超短脉冲强激光与固体靶相互作用后会产生高能超热电子,就超热电子对激光功率密度的依赖关系进行了研究。实验结果发现,在非相对论光强下超热电子的发射方向主要在激光的偏振面内,并且在较低光强时超热电子的发射方向接近激光的偏振方向,随着光强的增加,在接近激光光轴的方向上的超热电子数目逐渐增多;在相对论光强时超热电子的发射方向偏离偏振面而转向激光的反射方向。

金属中自由电子气体的非广延统计研究

采用分解近似的方法讨论了在Tsallis量子统计物理框架中,金属中自由电子气体的非广延参数q的热力学统计处理,计算出了总粒子数、总能量、自由能、热容量等热力学量,得出结论:在低温区域,q→1时,所有结果都可以回到传统的Fermi-Dirac分布,非广延参数q控制着系统的非广延程度.最后,详细讨论了q与热容量之间的关系,并与以前的结果作了比较.

多组态密度泛函理论及透热与绝热势能面的构建

介绍一种基于价键理论框架的多组态密度泛函理论(MSDFT),并以氢气(H2)分子解离过程及硝酸(HNO3)分子在水溶液中的质子转移过程为例,阐述了MSDFT方法的有效性.结果表明,对于H2分子的解离过程,MSDFT方法克服了以往单行列式密度泛函理论(DFT)的弊端,可给出正确的解离曲线,同时由于通过组态相互作用引入了静态电子相关的贡献,其计算精度可接近CASPT2水平;对于HNO3分子在水溶液中的质子转移过程,MSDFT方法可直接构建质子转移的透热势能曲线以及相应的非绝热耦合矩阵元,另一方面通过引入离子组态的贡献,可显著提升其计算精度,使其计算结果与精确结果相吻合.