二维尘埃等离子体晶格波特性研究

作     者：程润良 郑诚锐 方文一 刘洲志 杨恺宸 周子靖 杨肖易 

作者机构：哈尔滨工业大学物理学院 

出 版 物：《中国科学:物理学 力学 天文学》 (Scientia Sinica(Physica,Mechanica & Astronomica))

年 卷 期：2025年

核心收录：

学科分类：07[理学] 070204[理学-等离子体物理] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(编号:12105067)资助项目 

主　　题：尘埃等离子体 晶格波 色散关系 偏振 

摘      要：尘埃等离子体作为复杂体系具有众多复杂的物理过程,为研究非线性和非平衡态物理提供了媒介.其宏观可视并且与微观过程物理同构,为研究统计力学、固体物理、量子物理提供了宏观参照.本研究通过理论和数值模拟研究了在二维复杂等离子体晶格中晶格波(声子)的传递特征.理论计算了对称和反对称纵向模态、横向模态的色散关系.通过数值模拟分析了全同颗粒以及存外部颗粒是晶格波的时域演化、空间传播特征,获得了不同偏振条件下晶格波的色散关系,并与理论形成初步的对照.本文的研究结果为二维复杂等离子体晶格中的波动行为提供了理论基础和数值支持,而且也为未来空间站在轨实验提供了科学基础.