巨行星内部氢-水混合物的第一性原理模拟研究
地球与行星天体物理
2015-10-28 v1
摘要
我们利用第一性原理分子动力学模拟研究了行星内部条件下的水-氢混合物。我们确定了在 2000 K 和 6000 K 温度、几十 GPa 压力条件下各种水-氢混合比的热力学性质。这些条件与冰巨星以及气态巨行星的外层包层相关。我们发现，在 2000 K 时混合物处于分子态，而在 6000 K 时氢和水的解离显著并影响热力学性质。我们研究了液体结构并分析了径向分布函数。基于自相关函数，我们给出了输运性质、扩散和粘度的估计。对于所考虑的条件，我们得到了数量级为百分之几 mPa·s 的粘度估计。这些结果对冰巨星的发电机模拟具有参考意义。
引用
@article{arxiv.1510.07689,
title = {Hydrogen-Water Mixtures in Giant Planet Interiors Studied with Ab Initio Simulations},
author = {Francois Soubiran and Burkhard Militzer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1510.07689},
year = {2015}
}
备注
5 pages, 7 figures, Proceeding of HEDLA 2014. Published in HEDP