通過一維電磁PIC粒子模擬和理論分析，對線性極化激光入射到無碰撞密度均勻的亞臨界密度等離子體中引起的受激電子聲波散射過程和相空間離子渦旋形成進行了詳細研究。研究表明，受激電子聲波散射不穩(wěn)定性是一個入射激光電磁波衰減到一個緩慢Stokes散射電磁波和一個俘獲電子聲波的三波共振耦合過程，不穩(wěn)定性的早期行為與是否考慮離子動力學效應無關(guān)。

       當考慮離子動力學效應之后，會激發(fā)一個隨時間增長的離子聲波，并且最終因大幅振電磁孤立子的產(chǎn)生而中斷，由于電磁孤立子內(nèi)的靜電場與電磁場所產(chǎn)生的離子加速與俘獲效應，導致一個能量為MeV的離子渦旋在離子相空間中形成；當電磁孤立子向后加速過程中，若干個離子渦旋結(jié)構(gòu)隨之形成。

        通過對比研究發(fā)現(xiàn)，電子聲波模式類似于運動靜電電子非線性波；同時，從拓撲的觀點看，離子渦旋結(jié)構(gòu)的形成是由于拓撲缺陷即等離子體密度凹陷所致，是Kelvin-Helmholtz不穩(wěn)定性中Ying-Yang類型的一個范例。