Fluctuations of pressure of singly ionized nonideal plasma are studied using the fluctuation approach which provides the self-consistent joint description of free and weakly bound electron states. The classical molecular dynamics method is used. The electron-ion interaction is described by the density- and temperature-independent cutoff Coulomb potential. The results for partially ionized plasma are related to the Gryaznov − Iosilevsky effective repulsion which could suppress the thermodynamic plasma instability. The fully ionized plasma region is found where pressure fluctuation distribution can be approximated by the superposition of two Gauss distribution functions. It could be considered as a precursor of the plasma phase transition.
Флуктуации давления в неидеальной плазме исследуются в рамках флуктуационного подхода, позволяющего проводить совместное самосогласованное описание свободных и слабосвязанных состояний. Используется классический метод молекулярной динамики. Для описания электрон ионного взаимодействия используется кулоновский потенциал, обрезанный на глубине потенциальной ямы. Данный потенциал не зависит от температуры и плотности частиц. При использовании химической модели для расчетов термодинамических функций неидеальной частично ионизованной плазмы, существует необходимость учета дополнительного эффективного отталкивания, обусловленного зависимостью границы обрезания дискретного спектра от плотности частиц. Данная эффективная сила подавляет термодинамическую неустойчивость в неидеальной плазме, являясь стабилизирующим фактором. Используемый в данной работе подход свободен от особенности химической модели, связанной с раздельным описанием свободных и связанных состояний, и учитывает вышеупомянутое эффективное отталкивание в неявной форме. При анализе флуктуаций давления была обнаружена область параметров плазмы, в которой функция распределения давления может быть довольно точно описана суперпозиций двух нормальных распределений. Данная область параметров находится вне области действия вышеупомянутого стабилизирующего фактора. Таким образом, данный результат может служить косвенным указанием на существование двухфазной области в заданном диапазоне параметров плазмы.
метод молекулярной динамики, неидеальная плазма, флуктуация давления, двухфазная область
