致密氢-氦混合物的新状态方程
太阳与恒星天体物理
2019-02-20 v1
摘要
我们提出了一种用于致密氢/氦混合物的新状态方程（EOS），其覆盖密度范围从 到 g.cm，压力从 到 GPa，温度从 到 K。该计算结合了 Saumon、Chabrier 与 vanHorn（1995）在低密度、低温分子/原子域的 EOS、Chabrier 与 Potekhin（1998）在高密度、高温完全电离域的 EOS（其对于 H 和 He 的极限不同），以及表征压力解离和电离特征的中间密度与温度区域的 ab initio 量子分子动力学（QMD）计算。氢/氦混合物的 EOS 基于所谓的加和体积定律，因此未考虑两种组分之间的相互作用。本计算相对于现有计算的一个主要改进是，我们在整个密度-温度域上计算了熵，这是恒星或行星演化计算所需的量。EOS 结果并与现有实验数据进行了比较，即纯 H 和 He 的 Hugoniot 冲击实验，以及与单元素和混合物的第一性原理数值模拟比较。这一新 EOS 覆盖了从类木行星到太阳型恒星的广泛物理和天体物理条件，并在白矮星和中子星域的极高密度下恢复了现有的相对论 EOS。
引用
@article{arxiv.1902.01852,
title = {A new equation of state for dense hydrogen-helium mixtures},
author = {G. Chabrier and S. Mazevet and F. Soubiran},
journal= {arXiv preprint arXiv:1902.01852},
year = {2019}
}
备注
To appear in Astrophysical Journal. Figures in the published version will be larger