尘埃等离子体系统分子动力学模拟中单粒子与集体响应的相互作用
等离子体物理
2018-04-18 v6
摘要
等离子体介质的集体响应是众所周知的,并已在多种背景下被广泛探讨。单粒子响应通常被视为导致耗散效应的碰撞相互作用。本稿件考虑了强耦合 regime 下具有尘埃颗粒间 Yukawa 相互作用的二维分子动力学(MD)尘埃等离子体模拟。研究表明,通过引入高带电粒子在晶体中诱发的扰动会同时引发集体与单粒子响应。单粒子碰撞相互作用常产生高能的少数粒子,其运动速度超过声速以及(由介质中插入的外部运动物体所激发的)激波速度。观察到尘埃晶体沿这些高能粒子的路径开裂与变形。最终当它们减速时,在介质中激发了集体响应。因此观察到激波前方的介质被这些由碰撞相互作用产生的高能粒子所扰动。随后的激波于是看到的是已被扰动的介质。由此可见,介质中单粒子与集体响应之间存在有趣的相互作用,支配着动力学过程。
引用
@article{arxiv.1712.02137,
title = {Interplay of single particle and collective response in molecular dynamics simulation of dusty plasma system},
author = {Srimanta Maity and Amita Das and Sandeep Kumar and Sanat Kumar Tiwari},
journal= {arXiv preprint arXiv:1712.02137},
year = {2018}
}