@PhDThesis{Guede:1995:DiNăLi,
author = "Guede, Jos{\'e} Ricardo Abalde",
title = "Din{\^a}mica n{\~a}o linear de ondas de Langmuir e
eletromagn{\'e}ticas em plasmas espaciais",
school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
year = "1995",
address = "Sao Jose dos Campos",
month = "1995-11-07",
keywords = "ondas de Langmuir, plasma espacial, radia{\c{c}}{\~a}o
eletromagn{\'e}tica, ondas {\'{\i}}on-ac{\'u}sticas.",
abstract = "Este trabalho tem por objetivo estudar a din{\^a}mica n{\~a}o
linear de ondas de Langmuir e eletromagn{\'e}ticas em plasma
espaciais. Inicialmente deriva-se as equa{\c{c}}{\~o}es
generalizadas de Zakharov e baseando-se nelas estuda-se os
processos de instabilidade param{\'e}trica h{\'{\i}}brida
envolvendo a gera{\c{c}}{\~a}o de ondas de Langmuir, ondas
eletromagn{\'e}ticas e ondas ion ac{\'u}sticas por duas ondas
indutoras de Langmuir contra-propagantes com amplitudes diferentes
atrav{\'e}s de uma rela{\c{c}}{\~a}o de dispers{\~a}o
acoplada. A seguir, partindo das equa{\c{c}}{\~o}es
generalizadas de Zakharov desenvolve-se, teorias lineares e
n{\~a}o lineares de modos acoplados de tr{\^e}s e quatro ondas,
respectivamente. Nos processos de tres ondas, uma onda de Langmuir
decae em outra onda de Langmuir e uma onda de ion ac{\'u}stica
(decaimento param{\'e}trico eletrost{\'a}tico) ou em uma onda
eletromagn{\'e}tica e uma onda ion ac{\'u}stica (decaimento
param{\'e}trico eletromagn{\'e}tico). Nos processos de quatro
ondas, ou modulacionais, a intera{\c{c}}{\~a}o envolve dois
tripletos de ondas: no tripleto de decaimento a onda indutora
interage com uma onda de baixa frequ{\^e}ncia gerando uma onda
Stokes, e no tripleto de fus{\~a}o a intera{\c{c}}{\~a}o da
onda indutora com uma onda de baixa frequ{\^e}ncia gera uma onda
anti-Stokes. Estes processos modulacionais s{\~a}o processos
convectivos e ressonantes cujos modos de baixa frequ{\^e}ncia
s{\~a}o aut{\^o}modos do plasma e s{\~a}o conhecidos como
processos modulacionais estimulados. Quatro processos
modulacionais estimulados s{\~a}o investigados nesta tese: dois
com ondas indutoras de Langmuir (processos modulacionais
estimulados eletrost{\'a}tico e h{\'{\i}}brido) e os outros
dois com ondas indutoras eletromagn{\'e}ticas (espalhamento
Brillouin estimulado modulacional e processo modulacional
estimulado eletromagn{\'e}tico). Discute-se
aplica{\c{c}}{\~o}es dos resultados te{\'o}ricos em plasmas
espaciais. Em particular, demonstra-se que os processos de
decaimentos param{\'e}tricos eletrost{\'a}tico e
eletromagn{\'e}tico de ondas Langmuir podem modelar a
gera{\c{c}}{\~a}o e a modula{\c{c}}{\~a}o de emiss{\~o}es de
r{\'a}dio e de ondas de Langmuir no vento solar, tanto no
espa{\c{c}}o interplanet{\'a}rio como na frente de choque de
alguns planetas, e podem explicar algumas caracter{\'{\i}}sticas
observacionais. ABSTRACT: The aimn of this work is to study the
nonlinear dynamics of Langmuir and electromagnetic waves in space
plasmas. Firstly, the generalized Zakharov equations are derived
which are used to study the hybrid parametric instability
involving the generation of daughter Langmuir, electromagnetic
and ion-acoustic waves induced by two counter-propagating Langmuir
pump waves with different amplitudes based on a coupled dispersion
relation. Secondly, starting from the generalized Zakharov
equations the linear anel nonlinear coupled mode theories of
three-wave anel four-wave parametric interactions are developed,
respectively. ln three-wave processes, a Langmuir wave decays into
another Langmuir wave and an ion-acoustic wave (electrostatic
parametric decay) or into an electromagnetic wave and an
ion-acoustic wave (electromagnetic parametric decay). In four-wave
(modulational) processes, the interaction involves two wave
triplets: in the decay triplet a pump wave couples with a
low-frequency wave to generate a Stokes wave, and in the fusion
triplet the coupling of a pump wave with a low-frequency wave
generate an anti-Stokes wave. These modulational processes are
convective and resonant processes wherein the low-frequency modes
are eigenmodes of plasma and are known as the stimulated
modulational processes. Four such processes are investigated in
this thesis: two with Langmuir pump waves (electrostatic and
hybr{\'{\i}}d stimulated modulational processes) and the other
two with electromagnetic purmp waves (stimulated modulational
Brillouin scattering and electromagnetic stimulated
modulat{\'{\i}}onal process). Applications of the theoretical
results in space plasmas are discussed., In particular, it is
shown that the electrostatic anel electromagnetic parametric decay
processes of Langmuir waves can model the generation and
modulation of rad{\'{\i}}o emissions and Langmuir waves in the
solar wind, both in the interplanetary,,space as well as in the
upstream regions of some planets, and can explain some
observational characteristics.",
committee = "Batista, Inez Staciarini (presidente) and Chian, Abraham
Long-Chian (orientador) and Alves, Maria Virg{\'{\i}}nia
(orientadora) and Kantor, Ivan Jelinek and Bittencourt, Jos{\'e}
Augusto and Roberto, Marisa and Opher, Reuven",
copyholder = "SID/SCD",
englishtitle = "Nonlinear dinamic of langmuir and electromagnetic waves in space
plasmas",
label = "7456",
language = "pt",
pages = "117",
ibi = "6qtX3pFwXQZ3r59YCT/GUncM",
url = "http://urlib.net/ibi/6qtX3pFwXQZ3r59YCT/GUncM",
targetfile = "publicacao.pdf",
urlaccessdate = "11 maio 2024"
}