Magnetothermodynamics: Measurements of the thermodynamic properties in a relaxed magnetohydrodynamic plasma
我们在实验室实验中探索了压缩磁化等离子体的热力学，我们称这些研究为“磁热力学”。实验是在斯沃斯莫尔Spheromak实验装置上进行的。在该装置中，磁化等离子体源位于一端，并且在另一端，安装封闭的导电罐。我们产生包裹的磁化等离子体和观察他们的压缩对端壁的导电圆柱。分别用HeNe激光干涉法、离子多普勒光谱法和线性$\dot{B}$探针阵列测量了压缩过程中等离子体的密度、温度和磁场等参数。为了确定在压缩过程中的离子加热的情况下，PV图构建使用测量的密度，温度，和代理的磁化等离子体的体积。不同的状态方程进行了分析，以评估压缩等离子体的绝热性质。采用三维电阻磁流体动力学程序（NIMROD）模拟了扭转泰勒态，并显示了对封闭导电罐端壁的停滞。模拟结果与我们在实验中观察到的一致。
2018-01-31 physics.plasm-ph
Thermodynamic State Variables in Quasi-Equilibrium Ultracold Neutral Plasma
利用经典分子动力学模拟计算了准平衡态超冷等离子体的压强和内能。库仑崩溃是避免模拟电子-离子相互作用，使用一个有吸引力的库仑势与排斥核心。我们提出了一种方法来分离的经典束缚态，这是由于重组形成的贡献，从自由电荷的贡献时，评估这些热力学状态变量。结果发现，当排斥核长度尺度足够短时，自由电荷的贡献与排斥核长度尺度的选择无关。与自由电荷的分压被发现密切遵循的单组分等离子体模型，在强耦合达到负值，而系统的总压力保持为正。这个赝势模型也适用于德拜-休克尔理论来描述弱耦合制度。
2016-11-04 physics.plasm-ph
Thermodynamic properties and electrical conductivity of strongly correlated plasma media
本文采用经典反应蒙特卡罗（REMC）、直接路径积分蒙特卡罗（PIMC）和量子力学Wigner表象中的量子动力学方法研究了稠密氢和氘的热力学性质和电导率。我们报道了氘压缩准等熵的计算结果，与实验符合得很好。我们还求解了稠密简并氢的Wigner-Liouville方程，用PIMC方法计算了初始平衡态。得到的粒子轨迹确定的动量-动量关联函数和电导率，并与现有的理论和模拟进行比较。
2008-10-14 physics.plasm-ph
Thermodynamics of the electron-positron plasma at very high temperatures
本文研究了高温和极高温下正负电子等离子体（或气体）的热力学性质。为了实现这一目标，我们推导出了一些费米-狄拉克分布函数（或光谱函数）的解析公式，这些公式可以应用于不同情况下的各种费米气体。几乎所有这些公式都以级数展开的形式表示。这些展开式中的系数是$\fracμ{T}$比率的明确且相对简单的函数，其中$T$是温度，$μ$是该费米系统的化学势。我们的新方法非常适用于高温电子-正电子等离子体，这是在与湮灭$γ-$量子的光子气体的热平衡，并为模型超相对论性气体的费米子，那里没有辐射。
2023-01-13 physics.plasm-ph
Thermodynamic functions of dense plasmas: analytic approximations for astrophysical applications
我们简要回顾了完全电离的非理想电子-离子等离子体的热力学函数的解析近似，适用于广泛的等离子体参数，包括非简并和简并，非相对论和相对论电子，弱耦合和强耦合库仑液体，经典和量子库仑晶体的域。我们提出了改进以前公布的近似。我们的代码计算热力学函数的基础上审查近似公开。
2010-01-05 astro-ph.SR physics.plasm-ph
Friction Force in Strongly Magnetized Plasmas
带电粒子在等离子体中运动时会受到一个摩擦力，该摩擦力通常与粒子的速度反平行。最近预测，在强磁化等离子体中，其中等离子体粒子的陀螺频率超过等离子体频率，摩擦力还包括垂直于速度和洛伦兹力的横向分量。在这里，这一预测证实了使用分子动力学模拟，它表明，横向分量的相对大小与等离子体耦合强度增加。这一结果影响单粒子运动和宏观输运强磁化等离子体中发现的广泛的应用。
2020-08-25 physics.plasm-ph
Coulomb collisions in strongly anisotropic plasmas I. Cyclotron cooling in electron-ion plasmas
被认为是光学薄的回旋辐射的碰撞等离子体的行为，并在系统中的各种时间尺度上的分布函数计算。特别注意的限制，其中碰撞时间超过辐射发射时间，使电子分布函数强烈各向异性。尽管等离子体远不是麦克斯韦方程组，但碰撞算符仍然可以解析计算，这对等离子体物理来说是不寻常的。辐射发射率的计算和发现是由碰撞频率乘以一个因素，只依赖于等离子体参数的grammically。
2020-10-28 physics.plasm-ph
Visco-elastic effects in strongly coupled dusty plasmas
我们报告的粘弹性效应在强耦合尘埃等离子体中的实验证据，通过调查的低频尘埃声波的传播特性，并通过激发横向剪切波在直流放电氩等离子体。
2016-04-15 physics.plasm-ph
Non-linear charge reduction effect in strongly-coupled plasmas
本文研究了强耦合等离子体中高Z电荷的非线性德拜屏蔽所产生的电荷减少效应。给出了带电粒子产生的Debye-Hueckel势的电荷减少因子的解析渐近表达式。其相关的参数依赖性进行了分析，并显示预测强耦合等离子体中的强电荷减少效应。
2006-01-11 physics.plasm-ph
Practical dispersion relations for strongly coupled plasma fluids
讨论了强耦合等离子体系统（如单组分等离子体和弱屏蔽Yukawa流体）中纵波的色散关系，给出了非常简单的显式解析表达式。应用到其他系统的软成对相互作用进行了简要讨论。
2017-12-19 physics.plasm-ph
Electromagnetic modes in cold magnetized strongly coupled plasmas
给出了强耦合磁化全电离氢等离子体中电磁波传播的频谱，在忽略离子运动和阻尼的情况下，分析了库仑耦合对电磁波谱的影响。
1999-06-08 physics.plasm-ph
Magnetized strongly coupled plasmas and how to realize them in a dusty plasma setup
强耦合等离子体是一种相互作用能大于动能的等离子体，在致密星、激光等离子体和尘埃等离子体等许多天体物理和实验系统中起着重要作用。它们表现出许多不寻常的集体性质，如液体或结晶行为，奇特的振荡光谱和输运性质。最近，强耦合等离子体在强磁场的存在下，通过计算机模拟进行了研究，和强烈的修改，其输运性质和振荡光谱观察到。虽然强磁化在恒星系统中很常见，但由于尘埃粒子的质量很大，在复杂的等离子体中几乎不可能实现。在这里，我们讨论了最近证明的方法来实现非常强的“磁化”的中性气体的旋转，我们提出了新的宏观二维系统的结果。
2012-10-09 physics.plasm-ph
Effects of Coulomb Coupling On Friction In Strongly Magnetized Plasmas
利用分子动力学模拟研究了强耦合、强磁化等离子体中粒子的摩擦力。除了通常的阻止本领组件对准反平行的速度，横向分量是垂直于速度和洛伦兹力观察。这个组件，这是最近发现的弱耦合等离子体中，被发现在强耦合制度的绝对和相对幅度增加。强耦合也被观察到诱导的洛伦兹力的方向上的摩擦力的第三分量。这些第一性原理模拟揭示了与强耦合、强磁化等离子体中碰撞相关的新物理学，这些物理学是现有动力学理论无法预测的。这种效应预计将影响一些实验室实验和天体物理等离子体中的宏观输运。
2021-02-19 physics.plasm-ph
Nonlinear magnetoplasmons in strongly coupled Yukawa plasmas
基于广泛的分子动力学模拟，报道了强耦合二维磁化汤川等离子体中存在磁等离子体频率倍数的振荡。这些模式是伯恩斯坦模式的类似物，这些模式被强粒子间关联重整化。它们的性质在理论上解释了一个介电函数，结合了磁场，强相关性和有限温度的综合效果。
2010-03-13 physics.plasm-ph
Effective Screened Potentials of Strongly Coupled Semiclassical Plasma
在考虑了近距离衍射的量子力学效应和远距离屏蔽场效应的情况下，得到了强耦合半经典等离子体中粒子相互作用的赝势。极限情况下的潜力被认为是。
2002-05-13 physics.plasm-ph
Turbulent Transport in Tokamak-plasmas: A Thermodynamic Approach
在以前的工作中，我们提供了显式形式的非线性偏微分方程，受到适当的边界条件，这必须满足的输运系数的系统Onsager的区域。由于所提出的偏微分方程是在不忽略平衡方程中存在的任何项的情况下获得的（即，的质量，动量和能量平衡方程），我们提出他们作为一个很好的候选人，也描述运输热力学系统在湍流制度。作为一种特殊情况，当热力学系统受到两个热力学力时，我们推导出输运系数的非线性偏微分方程。在这种情况下，得到的偏微分方程，在化学场论（TFT），类似于黎曼（或伪黎曼）几何中的刘维尔方程。我们的模型的有效性进行了测试，通过分析一个具体的例子，Onsager的关系显然不同意的经验：在托卡马克等离子体运输。更具体地说，我们计算了湍流FTU（弗拉斯卡蒂托卡马克升级）等离子体中的电子质量和能量损失。我们的理论预测和实验观察之间的协议。该方法允许预测玻姆系数和陀螺-玻姆系数的值。据我们所知，这是第一次，这样的系数已经分析评估。这一系列工作的目的是将我们的方法应用于将在意大利建造的偏滤器托卡马克试验设施（DTT）和ITER。
2022-10-19 physics.plasm-ph
Thermodynamics of photons in relativistic $e^+e^-γ$ plasmas
研究了$e^+e^-γ$等离子体中光子气体的热力学和光谱性质。与等离子体频率截止相关的光子的有限有效质量的影响自洽地包括在内。在超相对论等离子体中，光子谱是普适的，温度归一化等离子体频率截止是一个与等离子体参数无关的基本常数。这种普适性在非相对论性等离子体中不成立。
1999-02-17 astro-ph cond-mat.stat-mech physics.plasm-ph
Diffusion in a strongly coupled magnetized plasma
用第一性原理研究了磁场B中强耦合单组分等离子体中的扩散。在弱耦合等离子体中，垂直于场的扩散系数在强场极限下表现出类似玻姆的1/B行为，但其整体标度基本上不同。平行于场的扩散系数也受到场的强烈影响，并且也接近1/B标度，与早期的预测形成鲜明对比。
2011-06-19 physics.plasm-ph
Stochastic Transition between Turbulent Branch and Thermodynamic Branch of an Inhomogeneous Plasma
用统计理论分析了亚边缘湍流等离子体中热力学分支与湍流分支之间的过渡现象。通过数值模拟具有亚边缘特征的朗之万方程，得到了湍流脉动的时间发展。分析了两种状态之间的概率密度函数和跃迁率。从亚临界分岔点到线性稳定边界之间的几乎整个区域都发生了从湍流分支到热力学分支的转变。
2002-04-04 physics.flu-dyn physics.plasm-ph
Thermodynamics of Yukawa fluids near the one-component-plasma limit
详细分析了二维和三维弱屏蔽汤川流体（接近单组分等离子体极限）的热力学。结果表明，这些流体的过剩内能的热分量，当表示在适当的归一化耦合强度方面，表现出缩放相关的相应的单组分等离子体的限制（缩放之间的两个和三维的情况下有很大的不同）。这为我们估计弱屏蔽Yukawa流体的热力学性质提供了一个简单而准确的实用工具。特别注意的是支付给二维流体，其中几个重要的热力学量的计算，以说明该方法的应用。
2015-07-02 cond-mat.soft physics.plasm-ph
Spontaneous generation of a temperature anisotropy in a strongly coupled magnetized plasma
磁场最近被证明可以增强强关联等离子体中的场平行热传导，而交叉场传导则被降低。在这里，我们表明，在这样的等离子体中，磁场具有抑制场平行和交叉场温度分量之间的各向同性过程的附加效果，从而导致出现强和长寿命的温度各向异性时，等离子体局部扰动。一个扩展的热方程示出准确地描述这个过程。
2016-11-04 physics.plasm-ph
Structural, thermodynamic, and transport properties of CH$_2$ plasma in the two-temperature regime
本文计算了CH $_2$等离子体在双温区的径向分布函数、比能量和静态电导率。计算基于量子分子动力学、密度泛函理论和Kubo-Greenwood公式。在5 kK $\le$ $T_i$ $\le$ $T_e$ $\le$ 40 kK和ρ= 0.954 g/cm $^3$下计算的性质严重依赖于系统中化学键的存在。化合物存在于最低温度$T_i$ = $T_e$ = 5 kK;它们在$T_i$增长时被迅速破坏，在$T_e$增长时被缓慢破坏。在5 kK $\le$ $T_i$ $\le$ $T_e$ $\le$ 10 kK下，系统中存在大量的键。在这些条件下，键的破坏与比能和静态电导率的增长相关。
2017-01-27 physics.plasm-ph
Accelerating self-modulated nonlinear waves in weakly and strongly magnetized relativistic plasmas
本文将描述相对论电子-正电子等离子体中圆极化波自调制的非线性薛定谔方程转化为修改的第二Painlevé方程，获得了依赖于磁化强度的加速传播波解，该解允许波逆转传播方向，不同于恒速孤子解。
2023-09-12 physics.plasm-ph
Comment on "On the ionization equilibrium of hot hydrogen plasma and thermodynamic consistency of formulating finite partition functions"
Zaghloul [Phys. Plasmas 17，062701（2010）; arXiv：1010.1161v1]重新考虑了等离子体热力学中的占据概率形式主义，并声称以前模型中的不一致之处。我表明，这种不正确的说法的起源是一个省略的配置因子的配分函数。本arXiv版本补充了两个附录，其中我添加了对同一作者最近关于同一主题的两篇出版物的评论和评论：关于他对这一评论的回应[Phys. Plasmas 17，124705（2010）]以及他对Hummer和Mihalas（1988）形式主义的批评[Phys. Plasmas 17，122903（2010）; arXiv：1010.1102v1]。
2011-03-08 astro-ph.SR physics.plasm-ph
Viscoelastic modes in a strongly coupled cold magnetized dusty plasma
本文用广义流体动力学模型研究了强耦合、冷、磁化尘埃等离子体中的低频模。由于尘埃粒子之间的强相关性和由磁场赋予的张应力，这种等离子体表现出弹性特性。结果表明，在这种介质中存在纵向压缩阿尔芬模和弹性修正的横向剪切模。这些集体模式的特点建立和讨论。
2013-10-29 physics.plasm-ph
Oscillation Spectrum of a Magnetized Strongly Coupled One-Component-Plasma
用第一性原理研究了强磁场中强关联单组分等离子体的集体振荡谱。该光谱由六个基本模式被发现是在良好的协议与准局域电荷近似的结果。在高频下，观察到额外的模式，包括伯恩斯坦型振荡和它们的横向对应物，这是重要的高频光学和这些等离子体的传输特性。
2011-12-23 physics.plasm-ph
Equation-of-State, Critical Constants, and Thermodynamic Properties of Lithium at High Energy Density
在惯性约束聚变（ICF）反应堆中，由于瞬发X射线和离子碎片在第一壁中的能量沉积，将产生高密度锂等离子体。在许多其他应用中也会遇到这些密集的等离子体。这种锂基应用的设计和优化需要关于Li流体在包括高能量密度区域在内的宽范围参数上的热力学性质的信息。考虑到强耦合等离子体的金属蒸气的所有基本特征的模型的开发和使用预测的状态方程（EOS），临界常数，热力学函数，和主冲击Hugoniot热稠密锂流体。本模型的预测和计算结果进行了分析和介绍，并以电子形式提供给感兴趣的研究人员和科学家。
2019-11-23 physics.plasm-ph
Visco-elastic fluid simulations of coherent structures in strongly coupled dusty plasma medium
描述粘弹性流体行为的广义流体动力学（GHD）模型经常被用来探索强耦合尘埃等离子体介质在其结晶极限以下的行为。该模型成功地描述了实验观测到的强耦合尘埃等离子体介质的集体简正模。本文着重研究了该模型的非线性动力学特性。具体地说，相干涡补丁的演变正在研究在这个模型的框架内。与牛顿流体和分子动力学（MD）模拟治疗尘埃物种通过汤川势相互作用的比较也被提出。
2014-06-21 physics.plasm-ph
Mode-Selective Laser Propagation and Absorption in Strongly Magnetized Inhomogeneous Plasma
Department of Physics, College of Science, Shantou University（汕头大学理学院物理系）；College of Engineering Physics, Shenzhen Technology University（深圳技术大学工程物理学院）
研究强磁场不均匀等离子体中偏振激光的传播与吸收特性，揭示了R波和L波在不同磁场条件下的吸收行为及能量沉积机制。
2026-03-10 physics.plasm-ph
Mobility in a strongly coupled dusty plasma with gas
模拟了带电粒子在强耦合尘埃等离子体中的运动。净力$F$与碰撞散射和气体摩擦的组合相对抗，导致射弹以机动性受限的速度$u_p$漂移。得到了弹丸运动的导纳$μ_p=u_p/F$。确定了两种依赖于$F$的机制。在高的力的制度，$μ_p \propto F^{0.23}$，和散射截面$σ_s$减小为$u_p^{-6/5}$。$σ_s$的结果进行了比较与弱耦合等离子体和两体碰撞汤川势。模拟参数基于微重力等离子体实验。
2014-01-30 physics.plasm-ph
Strongly Enhanced Stimulated Brillouin Backscattering in an Electron-Positron Plasma
受激布里渊后向散射的光被证明是急剧增强的电子-正电子等离子体中，受激拉曼散射的抑制。一个广义理论的电磁波和等离子体波之间的三波耦合在两个物种的等离子体与任意质量比，证实了一套全面的粒子在细胞模拟，揭示了违反共同持有的假设的行为的电子-正电子等离子体。具体而言，在电子-正电子极限下，光与等离子体声波之间可以发生三波参数相互作用，并且声波相速度不同于其通常假设的值。
2016-01-07 physics.plasm-ph
Nonlinear collisional absorption of laser light in dense, strongly coupled plasmas
本文提出了一种新的理论方法来研究稠密等离子体中激光能量的碰撞吸收，它可以适应任意频率和高强度的激光场。建立了逆韧致辐射对激光的吸收与阻止本领之间的联系。这种关系，然后适用于包括强相关性超出了平均场的方法。结果表明，与分子动力学模拟非常高的耦合强度的协议。
2009-01-30 physics.plasm-ph
Exact propagating nonlinear singular disturbances in strongly coupled dusty plasmas
采用广义流体动力学（GHD）模型，研究了强耦合尘埃等离子体系统的非线性纵向响应。结果表明，伽利略不变形式的模型没有孤立子的解决方案，但可以支持各种非线性奇异（但保守）的解决方案，如冲击结构的零强度和传播的解决方案与尖点状奇点。这些新的实体应该是可检测的数值模拟和实验研究大幅度纵向激励在这样的系统。
2011-10-29 physics.plasm-ph
Collective excitations of rotating dusty plasma under quasi-localized charge approximation of strongly coupled systems
在强耦合系统准定域电荷近似（QLCA）框架下，考虑尘埃旋转，分析了旋转尘埃等离子体的集体激发.考虑到最近的旋转尘埃等离子体实验所建立的“旋转等离子体”的磁等离子体激元的公司类比，在他们的强耦合和2维（经常引入重力沉降）的特点，强调在他们的分散的旋转引入的松弛。有限旋转版本的强和弱耦合色散的推导和分析，显示之间的对应关系的“更快的旋转，但弱耦合”的分支和其强耦合对应，相关的磁化和未磁化的尘埃实验，在重力或微重力条件。他们的测量在旋转等离子体和QLCA产生的分散体在一个旋转的框架，一个独立的数值验证之间的第一个对应关系，详细介绍。
2021-08-11 physics.plasm-ph
Viscosity gradient driven instability of `shear mode' in a strongly coupled plasma
分析了粘性梯度对强耦合尘埃等离子体低频集体模的影响。结果表明，对于一个众所周知的粘弹性等离子体模型，速度剪切依赖的粘度导致剪切模式的不稳定性。非均匀粘性力和速度剪切耦合为失稳提供了自由能。剪切流和粘度梯度的组合强度胜过任何稳定力，并使剪切模式不稳定。这种新的不稳定性的含义和它的应用进行了简要概述。
2013-10-29 physics.plasm-ph
Shear Waves in an inhomogeneous strongly coupled dusty plasma
利用广义流体力学方程研究了静电横向剪切波在强耦合尘埃等离子体中的传播特性。在通常的动力学极限下，所得方程与零能薛定谔方程相似。这有助于获得一些精确的本征模的解决方案，在两个carbohydrate和圆柱形的几何形状，某些非平凡的密度分布。相应的速度分布和离散的本征频率得到几个有趣的情况和它们的物理讨论。
2013-10-29 physics.plasm-ph
Nonlinear Debye screening in strongly-coupled plasmas
等离子体的一个普遍存在的性质是静电势的德拜屏蔽。德拜屏蔽的重要方面，特别是在强耦合等离子体中发生的非线性电荷屏蔽效应的研究，这意味着德拜-休克尔势的有效电荷减少。这些效应在以高Z粒子为特征的尘埃等离子体中特别相关。这些粒子的有效相互作用的调查引起了人们的兴趣，特别是在最近几年的数值模拟。在这项工作中，我们打算分析的德拜屏蔽的传统数学模型的一致性。特别地，我们打算证明DH模型中涉及的三维Poisson方程不允许强解。为此，提出了一种修改的模型，该模型考虑了局部等离子体鞘层的影响（即，靠近测试粒子的局部区域，其中等离子体必须被认为是离散的）。基本后果的模型进行了讨论，其中涉及的弱耦合和强耦合等离子体确定的解决方案的渐近性质。作为应用，研究了强耦合等离子体中的电荷屏蔽效应，并确定了渐近DH势的有效电荷的显式表达式。
2006-11-15 physics.plasm-ph
A Kinetic Model of Friction in Strongly Coupled Strongly Magnetized Plasmas
在陀螺频率超过等离子体频率的意义上被强磁化的等离子体表现出尚不清楚的新的输运性质。作为一个有代表性的例子，我们计算的摩擦力作用在一个大规模的试探电荷通过一个强耦合和强磁化的单组分等离子体使用广义玻尔兹曼动力学理论。最近的研究弱耦合制度的工作表明，强磁化导致摩擦力的横向分量，这是垂直于洛伦兹力和速度的试探电荷，除了阻止功率组件对准反平行的速度。最近的分子动力学模拟也表明，强库仑耦合除了强磁化引起的摩擦力的第三个组成部分的方向上的洛伦兹力。在这里，我们表明，广义玻尔兹曼动力学理论捕捉到这些效果，一般同意与分子动力学模拟在很宽的范围内的库仑耦合和磁化强度制度。该理论也被用来表明，“陀螺”组件的摩擦方向的洛伦兹力的出现，由于不对称性与陀螺运动在短程碰撞。通过计算试探电荷在背景等离子体中的平均运动，发现横向力通过改变回转半径对运动轨迹有很大影响，而陀螺摩擦力则会轻微改变试探电荷的回转频率，从而产生相移。
2021-04-23 physics.plasm-ph
Thermodynamics of hot dense H-plasmas: Path integral Monte Carlo simulations and analytical approximations
本文研究了在$10^{-1}$ ~ $10^2$ Mbar压力范围内高温稠密氢等离子体的热力学。特别是，我们提出了广泛的计算结果的基础上，最近开发的路径积分蒙特卡罗方案（直接PIMC）在这一地区。这种方法允许正确处理热密库仑系统的热力学性质。在非理想参数$Γ\lesssim 3$和简并参数$n_e Λ^3 \lesssim 10$的宽区域内进行计算。我们给出了一个比较与一些可用的结果从其他路径积分计算（限制PIMC）和解析计算的基础上Pade近似强电离等离子体。从三个独立的方法得到的结果之间的良好协议被发现。
2001-03-01 physics.comp-ph physics.plasm-ph
Vibrational-Electron Heating in Plasma Flows: A Thermodynamically Consistent Model
本文提出一个基于细致平衡原理的热力学一致电子加热模型，通过玻尔兹曼振动分布和有效活化能给出简洁的加热-冷却比公式，保证电子温度与振动温度在平衡时正确收敛，并在再入流预测中比先前模型更符合飞行试验数据。
2025-09-20 physics.plasm-ph
Atomic population kinetics in the context of XUV/X-ray free electron laser generating warm dense matter and strongly coupled plasmas
本文提出用密度矩阵方法计算稠密等离子体（即热稠密物质和强耦合等离子体）中自电离态的原子光谱性质。这是由于在计算自电离态的原子布居数时考虑等离子体电荷成分产生的微电场的影响的重要性。对于自电离态，电子密度证明统计方法超过固体密度带来严重的怀疑，即使在致密的等离子体的统计方法。这也导致标准方法框架中的谱线形状的变化。讨论了X射线自由电子激光（XFEL）与固体密度物质相互作用产生的致密等离子体辐射的重要性。
2017-02-02 physics.plasm-ph
Theoretical study of head-on collision of dust acoustic solitary waves in a strongly coupled complex plasma
研究了在复杂等离子体中，微米级带电尘埃粒子之间存在强耦合时，两个相向传播的尘埃声孤立波（DASW）在迎面碰撞中的传播特性.利用扩展的Poincaré-Lighthill-Kuo微扰技术，导出了描述两个DASW演化的耦合非线性动力学方程组。这些孤立波的碰撞后相移的性质和程度进行了研究，在很宽的范围内的尘埃等离子体参数在强耦合和弱耦合介质。我们发现一个显着的变化的性质和量的相位延迟在强耦合制度相比，弱耦合制度。相移被认为是改变其符号超过一个阈值的压缩性的介质为一组给定的尘埃等离子体参数。
2016-04-15 physics.plasm-ph
Strongly coupled large-angle stimulated Raman scattering of short laser pulses in plasma-filled capillaries
强耦合大角度受激喇曼散射（LA SRS）的短强激光脉冲在平面等离子体填充毛细管不同于在开放边界的等离子体。毛细管壁的倾斜镜面反射部分地抑制散射辐射的横向对流，并增加不稳定性的增长率：LA SRS的对流增益以比无界等离子体中慢得多的角度下降，甚至对于近前SRS可以接近直接后向散射。在毛细管内部的LA SRS的长期演变是由准一维泄漏模式，其阻尼有关的电磁波通过毛细管壁的传输为主。
2005-01-13 physics.plasm-ph
A simplified procedure to capture N(4S) kinetics during the transients of a strongly emissive pulsed ECR plasma using TALIF
本文提出了一种简单直接的方法，可用于TALIF技术测量强发射等离子体中的N（4S）密度。该方法利用吸收峰强度而不是完全积分的吸收线强度。使用这种方法，以及基于物理的拟合/过滤程序，能够大大降低实验的不确定性，甚至在强发射放电进行测量。经过验证，该方法被用来研究强发射脉冲微波放电的瞬态。我们特别指出，在从高功率相到低功率相的转变的早期阶段，存在着意想不到的N（4S）密度的增加。考虑到详细的状态-状态动力学的自洽准均匀等离子体模型的使用，使得这种增强能够归因于N（2 D）和N（2 P）的表面去激发。
2020-12-17 physics.plasm-ph
Coulomb collisions in strongly anisotropic plasmas II. Cyclotron cooling in laboratory pair plasmas
本文考虑了强磁化的电子-正电子碰撞等离子体的行为，它对回旋辐射是光学薄的，并计算了它在系统中不同时间尺度上的分布函数。特别注意的限制，其中碰撞时间超过辐射发射时间，使电子分布函数强烈各向异性。事实上，这些正是目前正在开发的第一个实验室正负电子等离子体实验可能达到的确切条件，这些实验通常具有非常低的密度，并被限制在非常强的磁场中。强磁化的限制增加了一个额外的复杂性，因为长程库仑碰撞通常可以忽略不计，现在必须考虑。一个严格的碰撞算子，这些远程碰撞从来没有写下来。然而，我们表明，碰撞散射可以占不知道这个碰撞算子的明确形式。辐射发射率的计算和它被发现，从等离子体的能量的损失是成正比的平行碰撞频率乘以一个因素，只依赖于等离子体参数。也就是说，这是一个自加速过程，意味着大部分能量将在几次碰撞中损失。我们表明，在一个简单的情况下，直场线的几何形状，有没有不稳定的漂移波在这样的等离子体，尽管远离麦克斯韦。
2020-09-08 physics.plasm-ph
Path integral Monte Carlo calculations of helium and hydrogen-helium plasma thermodynamics and of the deuterium shock Hugoniot
本文采用直接路径积分蒙特卡罗方法计算了不同氦质量分数的氢氦等离子体的热力学性质。为了避免非物理近似，我们使用密度矩阵的路径积分表示。我们特别注意弱耦合和简并区域，并将模拟结果与基于化学图像的模型进行比较。在计算氘等容线的基础上，进一步计算了氘的冲击Hugoniot。我们分析我们的结果与最近的实验和计算数据的氘Hugoniot。
2006-01-08 physics.comp-ph physics.plasm-ph
Thermodynamic Properties of Gaseous Plasmas in the Limit of Extremely Low Temperature
在零温度和零密度的极限下，考虑了气态等离子体热力学函数的极限结构。之前声称的显着趋势（Iosilevskiy和Gryaznov，1985年）被发挥到了极端。当电子（或原子）的化学势为固定值时，这一极限（T -> 0，n -> 0）对任何单一元素的等离子体来说，热态方程和热态方程在这一极限下都得到了相同的阶梯结构（“电离阶梯”）。相同的阶梯结构对于混合物或化合物的等离子体是有效的。该结构出现在电子化学势的固定（负）范围内，该范围由元素的主要电离势的值限定，并且由取决于物质的升华能量的值限定。所有可能的结合复合物（原子、分子、离子和团簇）在其基态的结合能是唯一的量，它在这个限制性的图像中表现为每一步的位置和值的有意义的细节。升华能量这个集合（“内在能量标度”）.所有热力学微分参数（热容、压缩性等）在零温度极限下获得它们显著的贝塔结构（“热力学谱”）。这些“谱”的所有“线”都集中在固有能量标度的元素上。气态零开尔文等温线的极限状态方程阶梯结构是低温但有限温度下气态等离子体状态方程中著名的“壳层振荡”的一般原型。等离子体热力学的这种极限形式可以作为在温度框架（而不是密度！）中严格推导准化学方法（“化学图像”）的自然基础。围绕这个参考系的渐近展开。
2010-05-23 cond-mat.stat-mech physics.plasm-ph
Thermodynamic coherence of the Variational Average-Atom in Quantum Plasmas (VAAQP) approach
本文报道了一个新的量子等离子体变分平均原子程序VAAQP。简要回顾了该模型以及以往研究的主要结果。该代码是基于一个新的完全变分模型的致密等离子体在平衡与量子处理的所有电子。该程序可以从维里定理的变分方程计算平均原子结构和平均电离，而不需要Wigner-Seitz球的中性。所得到的电子压强公式很简单，不需要任何数值微分。的代码的主要特点的描述。与VAAQP所获得的结果的热力学一致性示出了通过与另一种方法的铝10 eV等温线EOS曲线的例子进行比较。第一次比较INFERNO型模型也提出。
2009-02-17 physics.atom-ph physics.plasm-ph
General Approach for Deriving Reference Distribution Functions for Systems out of Equilibrium by Statistical Thermodynamics
本文给出了用统计热力学和局部平衡条件的定义导出参考分布函数F^0的一般方法。这一过程可用于受任意数量热力学力作用的系统。具体地说，我们分析了一个系统受三个独立热力学力作用的情况，其局部平衡对应于最小熵产生条件和最大熵原理的组态。在这种极限情况下，我们表明，推导出的分布函数的表达式是更一般的比，这是目前用于拟合的数值稳态解通过模拟离子回旋辐射加热（ICRH）快速等离子体和描述各种情况下的托卡马克等离子体。通过动力学理论，我们固定了连接它们与外部电源的自由参数。该分布函数在低能处的奇异性与湍流等离子体的不稳定性有关。事实上，这项工作不仅限于，但适用于托卡马克等离子体。托卡马克等离子体是一个封闭的热力学系统的例子。本文讨论了一个简单的外欧姆源完全电离托卡马克等离子体模型的应用。
2013-05-25 cond-mat.stat-mech physics.plasm-ph
Thermodynamic properties of gaseous plasmas in zero-temperature limit
在低温和低密度条件下，考虑了气体等离子体热力学函数的极限结构。这是一个明显的趋势，这是以前声称[高温。1979年（1981年），他走到了极端。在所讨论的极限范围内，当温度和密度趋于零，电子化学势恒定时，两种状态方程（热态和热态）在其特殊形式暴露出来时，即热态方程为PV/RT，热态方程为（U - 3/2 PV）时，得到几乎相同的阶梯结构（“电离阶梯”）。同时，所有热力学微分参数（热容，压缩性等）获得其显著的δ状结构（“热力学谱”）。这种限制性结构出现在电子化学势（“固有能量标度”）的固定（负）范围内，该范围由主电离势的值限制，由与物质的升华能相关的值限制。所有可能的复合物（原子、分子和离子）在其基态的结合能是唯一的量，它在这个限制性的画面中表现为每一步的位置和值的有意义的细节。气态零开尔文等温线的极限阶梯结构是低温非理想条件下气态等离子体状态方程中著名的“壳层振荡”的一般原型。与此同时，等离子体热力学的这种极限形式可以作为一个自然的基础，在这个参考系周围的渐近展开（温度，但不是密度）的框架中，严格推导众所周知的准化学方法（“化学图像”）。
2009-02-23 physics.gen-ph physics.plasm-ph
Cyclotron Resonance in Strongly Magnetized Plasmas and Gamma Ray Burst
基于集体等离子体脉泽不稳定性，提出了强磁化等离子体中γ射线和硬x射线爆发的一种可能的设想。与此情景相关的物理参数进行了估计。这种方案的吸引力的特点，在传统的回旋辐射理论进行了讨论。
2012-11-03 astro-ph.HE physics.plasm-ph
Fluorescence measurements of expanding strongly-coupled neutral plasmas
我们报告新的详细的密度分布测量在扩大强耦合中性等离子体。利用激光诱导荧光技术，我们测定了10^5 ~ 10^9/cm ^3范围内的等离子体密度，时间分辨率极限小至7 ns。等离子体离子中的强耦合直接从荧光信号推断。强耦合的证据在晚些时候，证实了最近的理论结果。
2005-07-19 physics.atom-ph physics.plasm-ph
Strongly Coupled Plasmas via Rydberg-Blockade of Cold Atoms
我们提出并分析了一个新的方案，以产生超冷中性等离子体在强耦合制度深。该方法利用激发到高位里德堡态的冷原子之间的相互作用阻断，因此不需要对当前超冷等离子体实验进行实质性扩展。大量的模拟揭示了库仑耦合参数的普遍行为，提供了强关联的里德伯气体和超冷等离子体物理之间的直接联系。该方法被证明可以降低目前可访问的温度超过一个数量级，这开辟了一个新的制度，超冷等离子体研究和冷离子束应用与现成的实验技术。
2013-02-25 physics.atom-ph physics.plasm-ph
Dust acoustic wave in a strongly magnetized pair-dust plasma
证明了强磁化电子-正电子（对）-尘埃等离子体中尘埃声波的存在。在尘埃中，回复力来自于无惯性的电子和正电子的压力，尘埃质量提供了惯性。这种波在天体物理学环境中可能会引起人们的兴趣，比如超新星和超新星，以及实验室等离子体中强激光束引起的星团爆炸。
2005-03-03 astro-ph physics.plasm-ph
