Estudio del Régimen Lineal y No-lineal en un Plasma Electron-Ion No-magnetizado.

Abstract

Para estudiar cómo se modifica la dinámica de un plasma Maxwelliano de electrones no magnetizado con la presencia de iones positivos pesados, el presente trabajo tiene por objetivo estudiar los regímenes amortiguado y no lineal de perturbaciones en un plasma Maxwelliano electrón-ión sin deriva relativa, considerando una razón de masa mi/me = 1836.153 y razón de carga qi/|qe| = 1.0, específicamente en el rango de bajas frecuencias (ωr ≤ 0.2ωpe) y velocidades del orden de la velocidad de fase de ondas-ión acústicas vφ,IA para el número de onda excitado, con la razón de temperatura Ti/Te = 1.0. Todo el estudio se realiza por medio de simulaciones numéricas del sistema de ecuaciones de Vlasov-Poisson usando interpolación espectral en posición y velocidad, e integración simpléctica en la dependencia temporal. En el caso de perturbaciones amortiguadas se espera que las ondas de Langmuir e ión-acústicas se propaguen relativamente independientes una de la otra y las distribuciones de ambas especies exhiban un comportamiento opuesto en el rango de velocidades de interés, mientras que en caso no lineal se espera que surjan ondas electrostáticas solitarias, debido a la presencia de iones móviles, que estén asociadas a solitones ión-acústicos y atrapamiento de electrones.