The head-on collision between two ion-acoustic solitons (IASs) is studied in pair ions plasmas with hybrid Cairns–Tsallis-distributed electrons. The chosen model is inspired from the experimental studies of Ichiki et al. [Phys. Plasmas 8, 4275 (2001)]. The extended Poincaré–Lighthill–Kuo (PLK) method is employed to obtain the phase shift due to the IASs collision. Both analytical and numerical results reveal that the magnitude of the phase shift is significantly affected by the nonthermal and nonextensive parameters ( α and q ), the number density ratios ( μ and υ ) as well as the mass ratio σ . For a given mass ratio σ≃0.27$\sigma \simeq 0.27$ (Ar + , SF6−${\text{SF}}_{6}^{-}$), the magnitude of the phase shift ΔQ(0)${\Delta}{Q}^{\left(0\right)}$ decreases slightly (increases) with the increase of q ( α ). The effect of α on ΔQ(0)${\Delta}{Q}^{\left(0\right)}$ is more noticeable in the superextensive distribution case ( q < 1). As σ increases [σ≃0.89$\sigma \simeq 0.89$ (Xe + , SF6−${\text{SF}}_{6}^{-}$)], the phase shift becomes wider. In other terms, the phase shift was found to be larger under the effect of higher densities of the negative ions. Our findings should be useful for understanding the dynamics of IA solitons’ head-on collision in space environments [namely, D -regions (H+${\text{H}}^{+}$, O2−${\text{O}}_{2}^{-}$) and F-regions (H + , H − ) of the Earth’s ionosphere] and in laboratory double pair plasmas [namely, fullerene (C + , C − ) and laboratory experiment (Ar + , F − )].

中文翻译：

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具有Tsallis分布的非热电子在成对离子等离子体中的两个离子声孤子的正面碰撞

在具有凯恩斯-萨利斯混合电子的成对离子等离子体中研究了两个离子声孤子（IAS）之间的正面碰撞。所选模型的灵感来自Ichiki等人的实验研究。[物理 Plasmas 8，4275（2001）]。扩展的庞加莱-莱特希尔-郭（PLK）方法用于获得由于IAS碰撞而引起的相移。分析和数值结果均表明，相移的大小受非热和非扩展参数（α和q），数密度比（μ和υ）以及质量比σ的显着影响。对于给定的质量比σ≃0.27$ \ sigma \ simeq 0.27 $（Ar +，SF6-$ {\ text {SF}} _ {6} ^ {-} $），相移的幅度ΔQ（0） $ {\ Delta} {Q} ^ {\ left（0 \ right）} $随着q（α）的增加而略有减少（增加）。α在ΔQ（0）$ {\ Delta} {Q} ^ {\ left（0 \ right）} $上的影响在超扩展分布情况下（q <1）更为明显。随着σ的增加[σ≃0.89$ \ sigma \ simeq 0.89 $（Xe +，SF6-$ {\ text {SF}} _ {6} ^ {-} $）]，相移变得更宽。换句话说，发现在更高密度的负离子的作用下相移更大。我们的发现对于理解IA孤子正面碰撞在空间环境中的动力学很有用[即，D区域（H + $ {\ text {H}} ^ {+} $，O2-$ {\ text {O }} _ {2} ^ {-} $）和地球电离层的F区域（H +，H-）和实验室双对等离子体（即富勒烯（C +，C-）和实验室实验（Ar） +，F-）]。SF6-$ {\ text {SF}} _ {6} ^ {-} $）]，相移变得更宽。换句话说，发现在更高密度的负离子的作用下相移更大。我们的发现对于理解IA孤子正面碰撞在空间环境中的动力学很有用[即，D区域（H + $ {\ text {H}} ^ {+} $，O2-$ {\ text {O }} _ {2} ^ {-} $）和地球电离层的F区域（H +，H-）和实验室双对等离子体（即富勒烯（C +，C-）和实验室实验（Ar） +，F-）]。SF6-$ {\ text {SF}} _ {6} ^ {-} $）]，相移变得更宽。换句话说，发现在更高密度的负离子的作用下相移更大。我们的发现对于理解IA孤子正面碰撞在空间环境中的动力学很有用[即，D区域（H + $ {\ text {H}} ^ {+} $，O2-$ {\ text {O }} _ {2} ^ {-} $）和地球电离层的F区域（H +，H-）和实验室双对等离子体（即富勒烯（C +，C-）和实验室实验（Ar） +，F-）]。