The effect of superthermal electrons, modeled by a Lorentzian velocity distribution function, on the oblique propagation characteristics of linear and nonlinear ion-acoustic waves in an electron–ion plasma in the presence of a uniform external magnetic field is investigated. First, the linear dispersion relations of the fast and slow modes are obtained. It is shown that the superthermal electrons make both modes propagate with smaller phase velocities. Then, the Korteweg–de Vries equation describing the propagation of nonlinear slow and fast ion-acoustic waves is derived. It is shown that the presence of superthermal electrons has a significant influence on the nature of magnetized ion-acoustic solitons. That is, for a larger population of the superthermal electrons, the soliton velocity of both modes in the laboratory frame significantly decreases and the soliton are slimmer, and on approaching the Maxwellian limit, the width becomes maximum.
一様外部磁場の存在下での電子-イオンプラズマにおける線形および非線形イオン音波の斜め伝播特性に対する、ローレンツ速度分布関数によってモデル化された超熱電子の影響を調査する。まず、高速モードと低速モードの線形分散関係が得られる。超熱電子が両モードをより小さな位相速度で伝播させることが示される。次に、非線形の低速および高速イオン音波の伝播を記述するコルトウェーグ・ド・フリース方程式が導出される。超熱電子の存在が磁化イオン音波ソリトンの性質に大きな影響を与えることが示される。すなわち、超熱電子の割合が大きい場合、実験室系における両モードのソリトン速度は著しく減少し、ソリトンはより細くなる。そして、マクスウェル極限に近づくにつれて、その幅は最大になる。