Сравнение метода интегральных уравнений с результатами Монте-Карло моделирования для радиальных функций распределения частиц в пылевой плазме
Ключевые слова:
Пылевая плазма, эффекты экранировки, поляризация, модель взаимодействия частиц, радиальные функции распределения, интегральное уравнение Орнштейна-Цернике, метод Монте-КарлоАннотация
Представлен оригинальный подход для получения псевдопотенциальной модели взаимодействия между пылевыми частицами, которая одновременно учитывает иполяризацию, конечность размеров и эффект экранировки поля. Рассмотрение начинается с предположения, что пылевые частицы являются твердымипроводящими шарами, так что их взаимодействие между собой и взаимодействие с электронами и ионами буферной плазмы может быть аналитически интерпретировано в рамках метода электростатических изображений. После этого, теория перенормировки взаимодействия частиц в плазме, приводящая к так называемому обобщенному уравнению Пуассона-Больцмана, применяется для построения потенциала взаимодействия двух изолированных пылевых частиц, находящихся в буферный плазмы электронов и ионов. В дальнейшемуравнение Орнштейна-Цернике в гиперцепном приближении решается численно и изучаетсяповедение радиальных функций распределения пылинок. При этом система твердых шариков фактически подменяется системой точечных зарядов с некоторой эффективной концентрацией, полученной путем введенияпоправкиван-дер-Ваальса. Проведено прямое сравнение с результатами Монте-Карло моделирования и найдено достаточно хорошее согласие для радиальной функции распределения при относительно высоких значениях параметра связи пылевых частиц.
