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均匀加热颗粒物质中的高能速度尾

软凝聚态物质 2022-12-14 v1

摘要

我们通过实验研究了准二维颗粒物质的速度分布,该颗粒物质由电磁振动器均匀驱动(即均匀加热),其中单个粒子的平动速度与转动均为高斯分布且相互独立。我们观察到粒子速度的非高斯分布,其密度无关的高能尾以指数 β=1.50±0.03\beta=1.50\pm0.03 为特征,体积分数范围为 0.111ϕ0.8320.111\le\phi\le0.832,涵盖了广泛的结构与动力学状态。令人惊讶的是,我们的结果与颗粒气体动理学理论的预测极为吻合,即便在体积分数极高(ϕ=0.832\phi=0.832)形成结晶固体的情况下也是如此。我们的实验揭示,指数为 β=1.50\beta=1.50 的密度无关高能速度尾是均匀加热颗粒物质的基本属性。

关键词

引用

@article{arxiv.2206.15160,
  title  = {High-energy velocity tails in uniformly heated granular materials},
  author = {Yangrui Chen and Jie Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2206.15160},
  year   = {2022}
}