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低耦合区域单组分等离子体的精确状态方程

统计力学 2010-02-17 v1 太阳与恒星天体物理

摘要

在低耦合区域 0Γ10 \leq \Gamma \leq 1 内,获得了单组分等离子体的精确状态方程。该精度源于将著名的超网链积分方程、蒙特卡罗模拟以及超额内能 uu 的渐近解析表达式进行平滑组合。特别地,我们着重描述并利用了蒙特卡罗结果中的有限尺寸效应,以获取 uu 的热力学极限。这种组合方法非常精确地再现了在该 Γ\Gamma 值范围内遇到的不同等离子体关联区域。本文将对 1Γ1901 \leq \Gamma \leq 190 强耦合系统的早期蒙特卡罗模拟研究(J.-M. Caillol, J. Chem. Phys. 111, 6538 (1999))扩展至低 Γ\Gamma 区域。我们提供了 0Γ10 \leq \Gamma \leq 1 范围内 u(Γ)u(\Gamma) 的解析拟合,其精度声称不低于 p=105p=10^{-5}。结果表明,HNC 方程和精确渐近表达式仅在狭窄的 Γ\Gamma 区间内(即分别为 0Γ0.50 \leq \Gamma \lesssim 0.50Γ0.30 \leq \Gamma \lesssim 0.3)对 u(Γ)u(\Gamma) 给出可靠结果。

关键词

引用

@article{arxiv.0907.2145,
  title  = {An accurate equation of state for the one component plasma in the low coupling regime},
  author = {Jean-Michel Caillol and Dominique Gilles},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0907.2145},
  year   = {2010}
}