A general formulation is proposed for electrostatic solitons in multicomponent plasmas consisting of one cold species described by the fluid model and multiple hot components described by the kinetic equation. For hot species two types of generalized velocity distributions are adopted: the kappa function and the highly nonthermal distribution with two free parameters which incorporate the widely used nonthermal distribution proposed by Cairns et al (1995 Geophys. Res. Lett. 22 2709) as a special limit. The general expressions for the KdV equations and the Sagdeev potential, as well as the conditions for electrostatic solitons with positive or negative polarity, are derived, which may give rise to various solutions for acoustic solitons in multicomponent plasmas with generalized nonthermal velocity distributions.
多成分プラズマ中の静電ソリトンに対する一般的な定式化を提案する。ここで、多成分プラズマは、流体モデルで記述される1つの低温成分と、運動論的方程式で記述される複数の高温成分から構成される。高温成分に対しては、2種類の一般化された速度分布関数を採用する:カッパ関数と、Cairnsら(1995 Geophys. Res. Lett. 22 2709)によって提案された広く用いられる非熱的分布を特別な極限として包含する2つの自由パラメータを持つ非熱的分布である。KdV方程式とSagdeevポテンシャルに対する一般的な表現、ならびに正または負の極性を持つ静電ソリトンの存在条件を導出する。これにより、一般化された非熱的速度分布を持つ多成分プラズマ中の音波ソリトンに対する多様な解が得られる。