The authors examined the parametric decay instability of the linearly unstable electrostatic ion cyclotron wave in an ion beam-plasma system which decays to an ion acoustic wave and a linearly stable electrostatic ion cyclotron wave. They have derived a set of equations which represent this mechanism, and obtained numerical results of the temporal evolution of the amplitude of the related wave and distortions of the velocity distribution function. The beam distortion begins to occur at the stage of linear instability and becomes large at the stage of nonlinear instability. Ion heating of the plasma occurs only at the stage of nonlinear instability. These large distortions of the ion beam and ion heating of the plasma are caused by the deceleration of the ion beam.
著者らは、イオンビーム-プラズマ系において、線形不安定な静電イオンサイクロトロン波が、イオン音波と線形安定な静電イオンサイクロトロン波へ崩壊するパラメトリック崩壊不安定性を考察した。彼らは、この機構を表す一連の方程式を導出し、関連する波の振幅の時間発展と速度分布関数の歪みに関する数値結果を得た。ビームの歪みは線形成長段階で発生し始め、非線形成長段階で大きくなる。プラズマのイオン加熱は非線形成長段階でのみ発生する。イオンビームの大きな歪みとプラズマのイオン加熱は、イオンビームの減速によって引き起こされる。