提高 $Z>1$ 的 Kelbg势能及其在碳等离子体中的应用
等离子体物理
2026-03-17 v2
摘要
本文提出了从量子对密度矩阵导出的电子-离子衍射势能的通用形式，并拟合改进 Kelbg势能至原子编号 。我们使用改进 Kelbg势能对碳等离子体进行经典分子动力学模拟，计算其在各种形式的泡利势能下的内部能和压力。将结果与基于路径积分蒙特卡洛和密度泛函理论模拟的方程状态模型进行比较，以检验改进 Kelbg势能在再现碳等离子体的内部能和压力方面有多好。当考虑压力电离效应后，我们发现碳的结果与此前针对氢的研究基本一致。基于我们的碳结果及此前的氢研究，我们讨论了这些势能在温暖稠密物质和高能密度等离子体的方程状态研究中的普遍适用性与局限性。
引用
@article{arxiv.2601.16794,
title = {Improved Kelbg Potentials for $Z>1$ and Application to Carbon Plasmas},
author = {Heather D. Whitley and Michael S. Murillo and John I. Castor and Liam G. Stanton and Lorin X. Benedict and Philip A. Sterne and James N. Glosli and Frank R. Graziani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.16794},
year = {2026}
}