通过原子应力张量的本征值和本征向量分析模型二元 3D 液体中的结构关联

可以将液体中的每个原子或分子与其自身的原子应力张量相关联。这些原子应力张量可用于描述液体结构并研究结构与动力学性质之间的联系。特别地,原子应力允许处理与粘度的 Green-Kubo 表达式相关的原子尺度关联。先前,不同原子的原子应力之间的关联使用应力张量的笛卡尔表示或基于球谐函数的表示进行研究。在本文中,我们利用原子应力张量的本征值和本征向量处理模型三维二元液体中的结构关联。从而与 Green-Kubo 粘度表达式相关的关联以一种简单的几何方式解释。随着温度降低,不同原子间相关应力关联函数的变化比成对密度函数的变化显著得多。我们证明此行为源于原子应力张量的本征向量之间的取向关联。我们还发现了同一原子应力张量的本征值之间的关联。对于所研究的系统,粒子间为纯排斥相互作用,每个原子应力张量的本征值均为正且可以排序为 $\lambda_1 \geq \lambda_2 \geq \lambda_3 \geq 0$。我们发现,对于给定类型的粒子,在液态下比值 $(\lambda_2/\lambda_1)$ 和 $(\lambda_3/\lambda_2)$ 的概率分布彼此基本完全相同。我们还发现 $\lambda_2$ 倾向于等于 $\lambda_1$ 和 $\lambda_3$ 的几何平均。我们认为,本征值之间的关联可能代表原子尺度上的“泊松比效应”。