Неконгруэнтные фазовые переходы в недрах планет-гигантов

Игорь Иосилевский
ilios@orc.ru

Московский физико-технический институт (Гос. Университет), Россия

В работе обсуждается неконгруэнтность фазовых переходов в недрах планет-гигантов и коричневых карликов. Неконгруэнтность (т.е. равновесное сосуществование фаз различающейся стехиометрии) приводит к существенному изменению параметров и структуры фазовых границ. Эти отличия иллюстрируются на примере неконгруэнтного испарения в высокотемпературной системе уран-кислород, продукте экстремального нагрева диоксида урана (UO2) [1,2]. В сообщении обсуждается неконгруэнтность гипотетических "плазменного" (РРТ) (напр. [3]) и "диссоциативного" (DPT) (напр. [4]) фазовых переходов в гелий-водородной плазме недр Юпитера, Сатурна и коричневых карликов. Обсуждается состояние проблемы существования РРТ и DPT в водороде и гелии и соотношение теоретических предсказаний с последними результатами экспериментов по изоэнтропическому сжатию дейтерия (Саров). Неконгруэнтность плазменного фазового перехода в Н2/Не смеси приближенно оценена [5] на примере популярной в астрофизических приложениях версии РРТ Saumon & Chabrier [3]. Оцененная степень неконгруэнтности сравнима по величине и совпадает по знаку с наблюдаемой величиной гелиевого обеднения атмосфер Юпитера и Сатурна. Обсуждается возможная взаимосвязь неконгруэнтности фазовых превращений в Н2/Не смеси недр Юпитера и Сатурна с гипотетическим механизмом седиментации гелия в этих планетах. Обсуждаются перспективы проведения полномерных расчетов обсуждаемой неконгруэнтности во всех остальных версиях РРТ и DPT в гелий-водородной плазме недр планет-гигантов, а также перспективы проведения новых экспериментов по поиску таких переходов.

1. Iosilevskiy I., Gryaznov V., et al. Contrib. Plasma Phys. 43, N 5-6, 316 (2003).
2. Ronchi C., Iosilevskiy I., Yakub E. // Equation of State of Uranium Dioxide / Springer, Berlin, 2004, 366 pp.
3. Saumon D., Chabrier G., Van Horn H.M., Astrophys. J. (Suppl) 99, 713 (1995).
4. Scandolo S., Proc. Nat. Ac. Sci. 100, 3051 (2003); Bonev S., Militzer B., Galli G., Phys. Rev. B. 69, 014101 (2004).
5. Украинец А.В., Иосилевский И.Л. // сб. "Физика экстремальных состояний вещества / Ред. В.Е. Фортов / ИПХФ РАН, Черноголовка, 2005, с.181. Department of Theoretical Astrophysics, Ioffe Physical-Technical Institute, April 17, 2007.

English

[Назад к программе] [Семинары - основная страница] [Сектор теоретической астрофизики] [ФТИ им. А.Ф.Иоффе]

Страница создана 11 апреля 2007 г..