Schwabe, Mierk und Khrapak, Sergey und Zhdanov, Sergey und Pustylnik, Mikhail und Räth, Christoph und Fink, Martin und Kretschmer, Michael und Lipaev, Andrey und Molotkov, Vladimir und Schmitz, Andreas und Thoma, Markus H. und Usachev, Alexandr und Zobnin, Andrey und Padalka, Gennady und Fortov, Vladimir und Petrov, Oleg und Thomas, Hubertus M. (2020) Slowing of acoustic waves in electrorheological and string-fluid complex plasmas. New Journal of Physics, 22, 083079. Institute of Physics (IOP) Publishing. doi: 10.1088/1367-2630/aba91b. ISSN 1367-2630.
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Offizielle URL: https://doi.org/10.1088/1367-2630/aba91b
Kurzfassung
The PK-4 laboratory consists of a direct current plasma tube into which microparticles are injected, forming a complex plasma. The microparticles acquire many electrons from the ambient plasma and are thus highly charged and interact with each other. If ion streams are present, wakes form downstream of the microparticles, which lead to an attractive term in the potential between the microparticles, triggering the appearance of microparticle strings and modifying the complex plasma into an electrorheological form. Here we report on a set of experiments on compressional waves in such a string fluid in the PK-4 laboratory during a parabolic flight and on board the International Space Station. We find a slowing of acoustic waves and hypothesize that the additional attractive interaction term leads to slower wave speeds than in complex plasmas with purely repulsive potentials. We test this hypothesis with simulations, and compare with theory.
elib-URL des Eintrags: | https://elib.dlr.de/135847/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Dokumentart: | Zeitschriftenbeitrag | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Titel: | Slowing of acoustic waves in electrorheological and string-fluid complex plasmas | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Autoren: |
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Datum: | 27 August 2020 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Erschienen in: | New Journal of Physics | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Referierte Publikation: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Open Access: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gold Open Access: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In SCOPUS: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In ISI Web of Science: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Band: | 22 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DOI: | 10.1088/1367-2630/aba91b | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Seitenbereich: | 083079 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Verlag: | Institute of Physics (IOP) Publishing | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ISSN: | 1367-2630 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Status: | veröffentlicht | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stichwörter: | complex plasmas, dusty plasmas, string fluids, waves, elecrorheological fluids | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Forschungsbereich: | Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Programm: | Raumfahrt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Programmthema: | Forschung unter Weltraumbedingungen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Schwerpunkt: | Raumfahrt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Forschungsgebiet: | R FR - Forschung unter Weltraumbedingungen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben): | R - Komplexe Plasmen / Schwerelosigkeit (alt) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Standort: | Oberpfaffenhofen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Institute & Einrichtungen: | Institut für Materialphysik im Weltraum > Gruppe Komplexe Plasmen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt von: | Schwabe, Dr. Mierk | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt am: | 07 Sep 2020 08:50 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Letzte Änderung: | 24 Okt 2023 11:31 |
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