Nonlinear decay of a localized perturbation into ion-acoustic solitons in the presence of both trapped and super-thermal electrons (Abbasi et al 2008 Plasma Phys. Control. Fusion50 095007) is revisited. The motivation is to present a benchmark by introducing a more precise model, the hybrid (Vlasov-fluid) model. In this way, it is possible to address the restrictions that a simple modified Korteweg de–Vries (mKdV) model has. For instance, the lack of vital information in phase space associated with the evolution of electron velocity distribution, its perturbative nature which limits it to weak nonlinear case, and special spatio-temporal scaling based on which the mKdV is derived. From these points of view, the hybrid model is a more convenient model that can be extended to more complex situations. Remarkable differences between the results of the two models lead us to conclude that the mKdV model can only monitor the general aspects of the dynamics, and the precise picture, including the correct spatio-temporal scales and the properties of solitons, should be studied within the framework of hybrid model.
局所的な摂動の非線形崩壊が、捕捉電子と超熱電子の両方が存在する場合のイオン音波ソリトンへと至る過程(Abbasiら 2008 Plasma Phys. Control. Fusion50 085009)を再検討する。その動機は、より精密なモデルであるハイブリッド(Vlasov-流体)モデルを導入することにより、ベンチマークを提示することにある。この方法により、単純な修正Korteweg-de Vries(mKdV)モデルが有する制約に対処することが可能となる。例えば、電子速度分布関数の時間発展に伴う位相空間における重要な情報の欠落、弱非線形の場合に限定される摂動的性質、およびmKdVが導出される際の基礎となる特殊な時空間スケーリングなどである。これらの観点から、ハイブリッドモデルはより複雑な状況へ拡張可能な、より適切なモデルである。両モデルの結果の相違から、mKdVモデルは力学の一般的な側面のみを捉えることができ、正確な描像、すなわち正しい時空間スケールとソリトンの特性を得るためには、ハイブリッドモデルの枠組みの中で研究を行うべきであることが結論として導かれる。