重力作用下硬球混合物中的分离现象：Edwards 方法的两种热力学参数扩展

我们研究了在重力作用下受一系列敲击作用的硬球二元模型中的分离模式。我们讨论了“巴西坨果”效应（大颗粒向上移动）以及在“敲击”动力学所达到的稳态中出现的“逆巴西坨果”效应。特别地，我们发现稳态仅取决于两个热力学量：第一类和第二类的引力能量，而与样本历史无关。为描述系统性质，我们通过引入两种配置温度（分别对应两种物种的能量）来扩展 Edwards 方法，构建一种以此为特征的规范分布。这一结果得到蒙特卡罗计算的支持，显示若干物理量在敲击动力学平均值与此分布平均值相吻合。分离问题因此可被视为具有两个控制参数的平衡统计力学问题。