The excitation of a nonlinear ion-acoustic (IA) wave packet in a viscous plasma consisting of superthermal electrons and cold ions is investigated. It is assumed that the superthermal components obey the Kappa distribution. The standard reductive perturbation technique is employed to obtain a cubic complex Ginzburg–Landau type equation, which governs the dynamics of the amplitude of IA wave packets in a viscous plasma. In a weakly dissipative regime, by means of a perturbation method adopted from non-integrable dynamical systems theory, explicit soliton solutions are obtained of the dissipative dynamical system, determined as fixed points of a two-dimensional system of evolution equations describing the soliton amplitude and velocity. The stability of bright solitons is addressed using adiabatic perturbation theory in a weakly dissipative case. In a general dissipation regime, a novel type of travelling solitary (dissipative solitons) and shock-type solutions are derived for an envelope equation. Moreover, the dependence of the solitary and shock wave characteristics on relevant physical parameters of the problem is studied. It is shown that dissipative solitons do exist, sustained by a mutual balance between loss and gain terms, in addition to the interplay between dispersion and nonlinearity. The dependence of solitary and shock wave velocities on the parameters of the system are investigated. To feature distinctive characteristics of a dissipative soliton, it is compared with the bright soliton solution of the nonlinear Schrödinger equation.
非線形イオン音響波パケットの励起が、超熱的電子と冷たいイオンからなる粘性プラズマ中で調査される。超熱的成分がカッパ分布に従うと仮定される。標準的な縮約摂動法が用いられ、粘性プラズマ中のIA波パケットの振幅のダイナミクスを支配する三次の複素ギンツブルク–ランダウ型方程式が導出される。弱散逸領域では、非可積分力学系理論から採用された摂動法により、ソリトン振幅と速度を記述する二次元発展方程式系の固定点として決定される散逸力学系の明示的ソリトン解が得られる。明るいソリトンの安定性は、弱散逸の場合における断熱摂動理論を用いて考察される。一般の散逸領域では、包絡方程式に対して新規な進行型孤立波解（散逸ソリトン）および衝撃波型解が導出される。さらに、孤立波および衝撃波の特性の関連する物理パラメータへの依存性が調べられる。散逸ソリトンが存在し、それは分散と非線形性の相互作用に加えて、損失項と利得項の間の平衡によって支えられることが示される。孤立波および衝撃波の速度の系パラメータへの依存性が調査される。散逸ソリトンの特徴的な性質を明示するため、非線形シュレーディンガー方程式の明るいソリトン解と比較される。