🔬 physics

A polar-harmonic unified gas-kinetic scheme for magnetized ion dynamics from cyclotron kinetics to the Hall-Pedersen constitutive limit

تقدم هذه الورقة مخطط غاز حركي موحد قطبي-هارموني (PH-UGKS) لديناميكيات الأيونات الممغنطة يجسّر بسلاسة الفجوة بين الحركية المعتمدة على زاوية الجايرو وحدّ "هول-بيدرسن" التأسيسي عبر تطوير التوزيع الأيوني الكامل مع تكامل دوران-تصادم دقيق وحفظ تقاربي، مما يتيح عمليات محاكاة دقيقة عبر مختلف أنظمة التصادم والمغنطة دون الحاجة إلى تقسيم الخطوات الزمنية المجهرية.

Yixiao Wang, Zhigang Pu, Xing Ji, Kun Xu2026-09-10
🔬 physics

Wave Emission and Absorption in a Near-Sun Proton-Cyclotron Wave Storm

من خلال تحليل ملاحظات مسبار باركر الشمسي لعاصفة موجات دوران بروتونية (proton-cyclotron wave storm) بالقرب من الشمس، تُظهر هذه الدراسة أن استخدام توزيعات سرعة البروتونات المقاسة بدلاً من نماذج "بي-ماكسويل" (bi-Maxwellian) المبسطة يكشف عن تخميد أضعف وانبعاث موجي أكبر، مما يشير إلى أن النماذج التحليلية الحالية قد تبالغ في تقدير تبدد الطاقة في الرياح الشمسية القريبة من الشمس.

Kristopher G Klein, Daniel Verscharen, Mihailo Martinovic, Niranjana, Ali Rahmati, Roberto Livi, Davin Larson, Michael (…)2026-09-10
🔬 physics

Experimental realization of a dusty plasma rocking ratchet with current reversal

تُثبت هذه الورقة تجريبيًا وتنمذج نظريًا مِصطبة تذبذب (rocking ratchet) في بلازما غبارية، حيث تُظهر جسيمة غبار واحدة تيارات صافية قابلة للضبط وانعكاسات في التيار تحت تأثير قيادة ليزرية دورية، محكومة بالتنافس بين مقدار قوة القيادة، والتردد، وديناميكيات فك الارتباط والهروب للمِصطبة.

Shun-xin Zhang, Shuo Wang, Ting-yu Yao, Yong-liang Zhang, Bao-quan Ai, Ya-feng He2026-09-09
🔬 physics

Separation of bi-dispersed microspheres in dusty plasma ratchet experiments

تثبت هذه الورقة تجريبياً وتتحقق عددياً من الفصل الفعال للجسيمات المجهرية ثنائية التشتت في نظام "راشيت" بلازما غبارية ذات اقتران قوي وتخميد ناقص، وذلك عبر استغلال مواضع التوازن المعتمدة على الارتفاع التي تُخضع الجسيمات ذات الأحجام المختلفة لجهود "راشيت" متباينة، مما يتيح نقلها الاتجاهي بسرعات متفاوتة أو حتى متضادة.

Ting-yu Yao, Ji-xu Gao, Miao Tian, Shun-xin Zhang, Fu-cheng Liu, Bao-quan Ai, Ya-feng He2026-09-09
🔢 mathematics

High-Order Structure-Preserving SBP Finite Difference Methods for the Vlasov-Maxwell System on Matrix-Free GPUs

تقدم هذه الورقة طريقة فرق متناهٍ من رتبة عالية، مستقرة، وخالية من المصفوفات تعتمد على مؤثرات "ساب-بوايند" (SBP) باستخدام مؤثرات "أب-ويند" (upwind) وتكامل زمني من نوع "رونج-كوتا" الصريح لحل نظام "فلاسوف-ماكسويل" على وحدات معالجة الرسومات (GPUs)، مما يثبت الحفاظ الدقيق على الكتلة، وحفظ الزخم، والأداء القوي في الاختبارات المعيارية الصعبة.

Robin Dymér, Ken Mattsson, Murtazo Nazarov2026-09-09
🔬 physics

Particle pinch in global tokamak edge simulations

تُظهر هذه الدراسة أن محاكاة الاضطراب العالمي المدفوع بالتدفق باستخدام نموذج GDB يمكنها توليد ملف كثافة حافة توكاماك بقمة مركزية بشكل متسق ذاتياً من خلال آليتين متميزتين لتدفق الجسيمات نحو الداخل: تدفق مدفوع بموجة الانجراف في مرحلة مبكرة، وتدفق E×BE\times B توازني في مرحلة متأخرة مُمكَّن بفعل تأثيرات توازن القوى غير المثالية، وذلك دون الحاجة إلى افتراضات تعسفية.

Ben Zhu2026-09-09
🔬 atomic physics

R-matrix calculations for opacities: V. Temperature-density dependence of photoabsorption cross sections and opacity spectra of oxygen ions O VI and O VII

تقدم هذه الورقة مقاطع عرضية لامتصاص الفوتونات بطريقة مصفوفة آر (R-matrix) لأيونات O VI وO VII لتحليل كيفية تأثير اتساع البلازما على أطياف عتامتها عبر مختلف ظروف درجة الحرارة والكثافة، مما يكشف عن اختلافات كمية كبيرة عن نتائج "مشروع العتامة" (Opacity Project) السابقة بسبب طيف أغنى من رنينات التأين الذاتي التي تذوب في المتصل عند كثافات أقل من الخطوط المرتبطة-المرتبطة.

Divya Chari, Sultana N Nahar, Anil K Pradhan2026-09-09
🔭 astrophysics

Two-Phase Structure of Synchrotron-Cooling-Unstable Relativistic Plasma

تُثبت هذه الورقة، باستخدام النظرية التحليلية والمحاكاة، أن بلازما الزوجات ذات النسب العالية من بيتا (β\beta)، النسبية، وذات التبريد السنكروتروني، تتطور إلى بنية ثنائية الطور من خلال التفاعل بين التبريد السنكروتروني وعدم استقرار "الخراطيم" (firehose instabilities)، مما يؤدي إلى أطوار متميزة تتميز إما بتباين ضغط حدي مع تقلبات صغيرة النطاق أو بتثبيط أنماط "الخراطيم" مع تباينات ضغط كبيرة.

Agnieszka Wierzchucka, Pablo J. Bilbao, Robert J. Ewart, Dmitri A. Uzdensky, Alexander A. Schekochihin2026-09-09
🔬 physics

Runaway electron control by self-excited waves

تقدم هذه الورقة نموذجاً مختزلاً يوضح أن موجات "ويسلر" ذاتية الإثارة، والمدفوعة بالإلكترونات الهاربة والمتوازنة مع التخميد التصادمي، يمكن أن تحد من انهيارات الإلكترونات الهاربة في بلازما التوكاماك عن طريق تعزيز انتشار فضاء الزخم ونقل عبء التيار إلى الإلكترونات الهاربة منخفضة الطاقة.

Kun Huang, Boris Breizman2026-09-09