The authors analyse the saturation mechanism for the electrostatic plasma wave excited by two electromagnetic waves, and show that the level is determined not only by the relativistic frequency shift but also by other nonlinear effects which are of the same order. The difference between this and previous results, which suggest that there is only a relativistic frequency shift, arises from the boundary conditions imposed on the plasma. They do not impose a condition of zero current as others have, but instead argue that the correct condition to be imposed is that the average Eulerian velocity be zero. The analytic results are directly checked by numerical simulation carried out using a 1-D particle in cell code showing excellent agreement between the two approaches.
著者らは、2つの電磁波によって励起される静電プラズマ波の飽和メカニズムを解析し、そのレベルが相対論的周波数シフトだけでなく、同程度のオーダーを持つ他の非線形効果によっても決定されることを示す。本研究と、相対論的周波数シフトのみが存在することを示唆する従来の結果との差異は、プラズマに課される境界条件に起因する。著者らは、他者らが行ったようにゼロ電流の条件を課さず、代わりに課すべき正しい条件は平均オイラー速度がゼロであることだと主張する。解析結果は、1次元粒子セルコードを用いた数値シミュレーションによって直接検証され、2つのアプローチ間で優れた一致が示される。