کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
1836294 1527091 2015 19 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Finite size effects in neutron star and nuclear matter simulations
ترجمه فارسی عنوان
اثرات اندازه محدود در شبیه سازی ستاره نوترونی و هسته ای
کلمات کلیدی
فیزیک هسته ای، انتقال فاز هسته ای، شبیه سازی دینامیک مولکولی، اثرات اندازه محدود
ترجمه چکیده
برای مدلسازی ماده ستاره نوترونی، ما یک تعامل کوولبین غوطه ور شده بین پروتون ها را اضافه می کنیم و شبیه سازی ها را در سه هندسه سلولی انجام می دهیم. شبیه سازی ما در واقع پاستای شناخته شده هسته ای را تولید می کند، با (در اغلب موارد) چند ساختار در هر سلول. با این حال، ما متوجه می شویم که برای سیستم ها نتایج بسیار زیاد تحت تاثیر اندازه محدود به روش های مختلف بسته به هندسه سلول تاثیر نمی گذارد. به طور خاص، در همان شرایط فیزیکی خاص و اندازه سیستم، منحنی شش ضلعی یک ساختار تک در هر سلول را در اختیار می گذارد، در حالی که هشت ضلعی مکعبی و مختلط نشان می دهد نتایج سازگار با بیش از یک ساختار در هر سلول. برای سیستم های اندازه مورد مطالعه در این کار این اثرات هنوز هم قابل توجه است، اما ما شواهدی را برای حمایت از این که وابستگی نتایج به هندسه سلول کوچکتر شده است به عنوان اندازه سیستم افزایش یافته است. هنگامی که تعامل کولون وجود دارد، رقابت بین تعاملات متضاد دامنه های مختلف، یک مقیاس طول مناسب و معنادار فیزیکی است که مستقل از اندازه سیستم و انتخاب سلول دوره ای است. فقط تحت این شرایط یک اثر محدود اندازه برای سیستم های کافی بزرگ (به عنوان مثال سلول های بسیار بزرگتر از این طول مشخصه) از بین می روند. شبیه سازی های بزرگ تر به ترتیب هستند، اما قابلیت های محاسباتی ما آن را برای مدت زمان طولانی ممنوع می کند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه فیزیک و نجوم فیزیک هسته ای و انرژی بالا
پیش نمایش مقاله
اثرات اندازه محدود در شبیه سازی ستاره نوترونی و هسته ای
چکیده انگلیسی
To model neutron star matter we add a screened Coulomb interaction between protons, and perform simulations in the three cell geometries. Our simulations indeed produce the well known nuclear pasta, with (in most cases) several structures per cell. However, we find that for systems not too large results are affected by finite size in different ways depending on the geometry of the cell. In particular, at the same certain physical conditions and system size, the hexagonal prism yields a single structure per cell while the cubic and truncated octahedron show consistent results, with more than one structure per cell. For systems of the size studied in this work these effects are still noticeable, but we find evidence to support that the dependence of the results on the cell geometry becomes smaller as the system size is increased. When the Coulomb interaction is present, the competition between opposing interactions of different range results in a proper, physically meaningful length scale that is independent of the system size and periodic cell of choice. Only under these conditions “finite size effects” will vanish for large enough systems (i.e. cells much larger than this characteristic length). Larger simulations are in order, but our computational capabilities forbid it for the time being.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Nuclear Physics A - Volume 933, January 2015, Pages 306-324
نویسندگان
, ,