气态巨行星中超临界氢的动态相变：界定内部与大气的边界
地球与行星天体物理
2016-11-08 v2 材料科学
软凝聚态物质
统计力学
摘要
理解气态巨行星的物理性质需要掌握氢在极端压力和温度下的行为。这些行星中的分子氢处于超临界状态，长期以来被认为是一种物理上均匀的状态，其中液相与气相无法区分，且所有性质随压力和温度的变化均无显著或明显的改变，这一图景被认为在解离和金属化转变之下成立。在此，我们表明在木星和土星中，超临界分子氢在约 10 GPa 和 3000 K 处经历了一次动态相变，从“刚性”液态转变为近期提出的 Frenkel 线处的“非刚性”类气态流体，并伴随着所有主要物理性质的定性变化。我们讨论了这一发现的后果，包括为气态巨行星的内部与大气划定界限提供一种物理上合理的依据。
引用
@article{arxiv.1309.6500,
title = {Dynamic transition of supercritical hydrogen in gas giants: defining the boundary between interior and atmosphere},
author = {K. Trachenko and V. V. Brazhkin and D. Bolmatov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1309.6500},
year = {2016}
}