基于包含离子 - 离子关联的平均原子模型模拟温稠密物质结构
等离子体物理
2013-11-19 v1
摘要
我们提出了一种新的温稠密物质模型，该模型代表了介于相对简单的“单离子”平均原子模型与更真实但计算昂贵的从头算 (ab initio) 模拟方法之间的中间途径。物理真实性主要通过包含中心离子周围等离子体中的关联来实现。该等离子体采用流体的 Ornstein-Zernike 积分方程理论进行描述，并与中心离子的平均原子模型耦合。本文强调了关键要素和近似方法，以及它们如何与典型的平均原子模型相关联并对其进行扩展。除了计算成本相对较低外，该方法相较于从头算模拟还具有若干优势，但也存在一些局限性。通过与从头算模拟得出的几种元素在广泛等离子体条件下的离子对分布函数数值解进行比较，验证了该模型。模拟结果复现效果极佳，同时也恢复了更简单的极限理论。该模型在计算温稠密物质性质（如状态方程和电导率）方面具有许多潜在应用，适用于广泛的温度和密度范围。
引用
@article{arxiv.1311.3986,
title = {The structure of warm dense matter modeled with an average atom model with ion-ion correlations},
author = {D. Saumon and C. E. Starrett and J. A. Anta and W. Daughton and G. Chabrier},
journal= {arXiv preprint arXiv:1311.3986},
year = {2013}
}
备注
26 pages, 10 figures, to appear in the proceedings of the Computational Challenges in Warm Dense Matter Workshop, (Springer, in press)