학술논문

Analog and digital simulations of Maxwellian plasmas forastrophysics.
Document Type
Article
Source
Canadian Journal of Physics. Jan2008, Vol. 86 Issue 1, p209-216. 8p. 9 Graphs.
Subject
*PLASMA astrophysics
*ANALOG computer simulation
*DIGITAL computer simulation
*PLASMA gases
*ELECTRONIC excitation
*ELECTRON impact ionization
*ELECTRON beams
*ION traps
*ELECTRONS
*RADIATIVE transfer
*CHARGE transfer
Language
ISSN
0008-4204
Abstract
Dans beaucoup de plasmas en astrophysique et au laboratoire nous trouvons une distribution de Maxwell–Boltzmann (MB) pour l’énergie des électrons (EED). Pour interpréter ou prédire les propriétés de ces plasmas, nous avons besoin de connaître de façon précise certains mécanismes atomiques, comme les temps de vie radiatifs, la recombinaison radiative, la recombinaison diélectrique et le transfert de charge pour des milliers de niveaux et encore. Les modèles du plasma ne peuvent pas inclure tous les niveaux et les données atomiques nécessaires. Nous devons alors faire des approximations pour que le modèle reste utilisable. Nous présentons une technique analogique que nous avons développée pour simuler une EED maxwellienne en utilisant un piège ionique a faisceau d’électrons et passons en revue des résultats récents obtenus en utilisant cette approche. Un sous-ensemble des données atomiques requises pour la modélisation maxwellienne des plasmas est relié au calcul de la balance d’ionisation. Nous avons besoin de calculs précis d’abondances fractionnaires pour les différents stages d’ionisation des différents éléments dans le plasma afin de prédire ou d’interpréter de façon fiable les propriétés du gaz. Cependant, la majeure partie des données atomiques requises pour ces calculs n’a pas été générée par des méthodes théoriques modernes et est souvent de qualité discutable. Nous passons ici en revue notre récente mise à jour des données atomiques requises pour des simulations numériques sur ordinateur de plasmas MB en équilibre ionique collisionnel (CIE), décrivons les changements avec les précédents calculs CIE et discutons quelles données additionnelles de recombinaison et d’ionisation sont requises pour améliorer le dernier ensemble de calculs CIE.[Traduit par la Rédaction] [ABSTRACT FROM AUTHOR]