Шпилько Е.С. Семинар теоротдела 18 мая 2023 г.

Название: Плавление ограниченной однокомпонентной плазмы Докладчик(и): Шпилько Е.С. Авторы: Е.С. Шпилько, Д.И. Жуховицкий (ОИВТ РАН, МФТИ) Дата, время проведения: 18 мая 2023 года (четверг) в 11:00 Аннотация. Объектом исследования являются массивные заряженные частицы на компенсирующем однородном фоне, ограниченном сферической поверхностью. В работе проведено МД-моделирование однокомпонентных плазменных кластеров. Структура кристаллизованного кластера представляет собой набор вложенных сферических оболочек и ядро. Обнаружена универсальность двумерной кристаллической структуры сферических оболочек. Показано, что плавление кластера является комбинацией 2D и 3D-плавлений (плавления в оболочках и плавления ядра, соответственно). При числе частиц более 300 параметр кулоновской неидеальности Г частиц принимает значение приблизительно 70 для 2D-плавления и 160–180 для 3D-плавления (как в неограниченной системе) независимо от числа частиц. Обсуждаются методы определения Г на основе модели ячеек Вигнера--Зейтца. Показано, что оценка по среднеквадратичному отклонению частицы от центра ее ячейки ненадежна из-за самодиффузии даже при больших Г. Предложено соотношение, определяющее Г через среднеквадратичные скорость и ускорение частицы и не включающее среднеквадратичного отклонения частицы от её усредненного положения. Показано, что оно выполняется с высокой точностью не только для кристалла, но и для жидкого состояния. Его можно использовать как для обработки экспериментов с сильнонеидеальной плазмой, так и для анализа данных её численного моделирования. Продемонстрировано, что классическая модель ячеек Вигнера–Зейтца обеспечивает достаточно высокую точность в применении к рассматриваемой сильно неоднородной системе.