Модель статистичної мультифрагментації в рамках розширеного підходу морфологічної термодинаміки

Автор(и)

  • V.S. Kucherenko Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, Institute of Physics and Technology
  • K.A. Bugaev Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine, Department of Physics, Taras Shevchenko National University of Kyiv
  • V. Sagun CFisUC, Department of Physics, University of Coimbra
  • O. Ivanytskyi Institute of Theoretical Physics, University of Wroclaw

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe67.9.639

Ключові слова:

морфологiчна термодинамiка, iндукований поверхневий натяг та натяг кривини, рiвняння стану, ядерний фазовий перехiд типу рiдина–пара, статистична мультифрагментацiя

Анотація

На основi морфологiчної термодинамiки розвинуто точно розв’язувану модель статистичної мультифрагментацiї для ядерного фазового переходу типу рiдина–пара. Продемонстровано, що вiдштовхування типу твердого кора мiж сферичними ядрами генерує лише об’ємну, поверхневу та пов’язану iз кривиною частини вiльної енергiї ядра, тодi як частина гауссової кривини у виведеннi не фiгурує. Фазову дiаграму ядерного фазового переходу типу рiдина–пара дослiджено в рамках спрощеної версiї розробленої моделi.

Посилання

P.-M. K¨onig, R. Roth, K.R. Mecke. Morphological thermodynamics of fluids: Shape dependence of free energies. Phys. Rev. Lett. 93, 160601 (2004).

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.93.160601

H. Hadwiger. Vorlesungen Uber Inhalt, Oberfl¨ache und ¨ Isoperimetrie (Springer, 1957).

https://doi.org/10.1007/978-3-642-94702-5

K.R. Mecke. Integral geometry in statistical physics. Int. J. Mod. Phys. B 12, 861 (1998).

https://doi.org/10.1142/S0217979298000491

N.S. Yakovenko, K.A. Bugaev, L.V. Bravina, E.E. Zabrodin. The concept of induced surface and curvature tensions for EoS of hard discs and hard spheres. Eur. Phys. J. Special Topics 229, 3445 (2020).

https://doi.org/10.1140/epjst/e2020-000036-3

K.A. Bugaev. Self-consistent analysis of quantum gases of hard spheres beyond the Van der Waals approximation. Eur. Phys. J. A 55, (2019) 215.

https://doi.org/10.1140/epja/i2019-12920-2

K.A. Bugaev. Alternative formulation of the induced surface and curvature tensions approach. J. Phys. G 48, No. 5, 055105 (2021).

https://doi.org/10.1088/1361-6471/abce92

K.A. Bugaev, O.V. Vitiuk, B.E. Grinyuk, P.P. Panasiuk, N.S. Yakovenko E.S. Zherebtsova, V.V. Sagun, O.I. Ivanytskyi, L.V. Bravina, D.B. Blaschke, S. Kabana, S.V. Kuleshov, A.V. Taranenko, E.E. Zabrodin, G.M. Zinovjev. Induced surface and curvature tension equation of state for hadron resonance gas in finite volumes and its relation to morphological thermodynamics. [arXiv:2104.05351 [hep-ph]].

K.A. Bugaev, N.S. Yakovenko, P.V. Oliinyk, E.G. Nikonov, D.B. Blaschke, L.V. Bravina, E.E. Zabrodin. Induced surface and curvature tensions equation of state of hadrons with relativistic excluded volumes and its relation to morphological thermodynamics. [arXiv:2104.06528 [nucl-th]].

K.A. Bugaev, M.I. Gorenstein, I.N. Mishustin, W. Greiner. Exactly soluble model for nuclear liquid-gas phase transition. Phys. Rev. C 62, 044320-1 (2000).

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.62.044320

V.V. Sagun, A.I. Ivanytskyi, K.A. Bugaev, I.N. Mishustin. The statistical multifragmentation model for liquid-gas phase transition with a compressible nuclear liquid. Nucl. Phys. A 924, 24 (2014).

https://doi.org/10.1016/j.nuclphysa.2013.12.012

M.E. Fisher. The theory of condensation and the critical point. Physics 3, 255 (1967).

https://doi.org/10.1103/PhysicsPhysiqueFizika.3.255

K.A. Bugaev, L. Phair, J.B. Elliott. Surface partition of large clusters. Phys. Rev. E 72, 047106 (2005).

https://doi.org/10.1103/PhysRevE.72.047106

M. Brack, C. Guet, H.B. H'okansson. Selfconsis-tent semiclassical description of average nuclear properties - a link between microscopic and macroscopic models. Phys. Rep. 123, 276 (1984).

https://doi.org/10.1016/0370-1573(86)90078-5

K. Pomorski, J. Dudek. Nuclear liquid-drop model and surface-curvature effects. Phys. Rev. C 67, 044316-1 (2003).

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.67.044316

V.V. Sagun, K.A. Bugaev, A.I. Ivanytskyi. On relation between bulk, surface and curvature parts of nuclear binding energy within the model of hexagonal clusters. Phys. Part. Nucl. Lett. 16, No. 6, 671 (2019).

https://doi.org/10.1134/S1547477119060517

L.G. Moretto, K.A. Bugaev, J.B. Elliott, R. Ghetti, J. Helgesson, L. Phair. The complement: A solution to liquid drop finite size effects in phase transitions. Phys. Rev. Lett. 94, 202701 (2005).

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.94.202701

Downloads

Опубліковано

2022-12-21

Як цитувати

Kucherenko, V., Bugaev, K., Sagun, V., & Ivanytskyi, O. (2022). Модель статистичної мультифрагментації в рамках розширеного підходу морфологічної термодинаміки. Український фізичний журнал, 67(9), 639. https://doi.org/10.15407/ujpe67.9.639

Номер

Розділ

Поля та елементарні частинки