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Synchronized motion in two-dimensional complex plasma crystals

Laut, Ingo und Räth, Christoph und Zhdanov, Sergey K. und Nosenko, Vladimir und Couëdel, Lénaïc und Thomas, Hubertus (2015) Synchronized motion in two-dimensional complex plasma crystals. 14th Workshop on the Physics of Dusty Plasmas, 26.-30. Mai 2015, Auburn, Alabama. (nicht veröffentlicht)

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Kurzfassung

Two-dimensional complex plasma crystals are an ideal model system to study dynamic processes [1]. Recently, synchronized motion of alternating in-phase and anti-phase particle lines was observed during mode-coupling instability (MCI), where the out-of-plane mode couples to the longitudinal mode [2]. The coupling allows energy to be transferred from the flowing ions in the plasma sheath to the crystal until the crystal melts. While MCI is equally strong in three directions for an ideal hexagonal lattice [3], it was observed in only two directions in Ref. [2]. Here, we demonstrate with molecular dynamics simulations that an asymmetry in the horizontal confinement of the plasma crystal can cause an anisotropic ignition of MCI. The confinement asymmetry leads to a deformation of the hexagonal lattice that is typically observed in experiments. The instability is accompanied by synchronized particle motion that is characterized by a new order parameter. Depending on the orientation of the confinement asymmetry, MCI and synchronized motion are observed in one or two directions. The good agreement of simulation and experiment suggests that the confinement asymmetry can be used to explain the synchronized motion observed in experiments. [1] Morfill G. E. and Ivlev A. V., Rev. Mod. Phys., 81 1353 (2009). [2] L. Couëdel, S. Zhdanov, V. Nosenko, A. V. Ivlev, H. M. Thomas, and G. E. Morfill, Phys. Rev. E 89, 053108 (2014). [3] S. K. Zhdanov, A. V. Ivlev, and G. Morfill, Phys. Plasmas 16, 083706 (2009).

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/97668/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Synchronized motion in two-dimensional complex plasma crystals
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Laut, IngoDLR Research Group Complex Plasma, OberpfaffenhofenNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Räth, ChristophDLR Research Group Complex Plasma, OberpfaffenhofenNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Zhdanov, Sergey K.Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Giessenbachstrasse, 85748 Garching, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Nosenko, VladimirMax-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Giessenbachstrasse, 85748 Garching, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Couëdel, LénaïcCNRS, Aix-Marseille Université, Laboratoire de Physique des Interactions Ioniques etNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Thomas, HubertusDLR Research Group Complex Plasma, OberpfaffenhofenNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:28 Mai 2015
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:nicht veröffentlicht
Stichwörter:Komplexe Plasmen, Synchronisation, Ordnungsparameter, complex plasma, synchonization, order parameter
Veranstaltungstitel:14th Workshop on the Physics of Dusty Plasmas
Veranstaltungsort:Auburn, Alabama
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:26.-30. Mai 2015
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 / Datenanalyse (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Forschungsgruppe Komplexe Plasmen
Hinterlegt von: Laut, Ingo
Hinterlegt am:30 Jul 2015 15:24
Letzte Änderung:31 Jul 2019 19:54

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