OSHUN, a Vlasov–Fokker–Planck–Maxwell code, is successfully validated against a few collisionless and collisional plasma physics test problems. In OSHUN, the distribution function is expanded in velocity (or momentum) space into an arbitrary number of spherical harmonics. OSHUN is shown to accurately recover Landau damping by including a relatively small number of spherical harmonics for an initial value problem as well as a driven plasma wave. The Fokker–Planck operator (both electron–electron and electron-ion) is shown to be able to reproduce the Epperlein–Haines heat-flow coefficient in warm, un-magnetized and magnetized plasmas with varying degrees of ionization. These collisionless and collisional problems are of disparate time- and length- scales ranging from femtoseconds to nanoseconds, and from microns to millimeters. OSHUN's ability to handle these test problems successfully illustrates the power of the spherical-harmonic expansion when studying both weakly-collisional and collisional plasmas relevant to high-energy-density physics. The implementation and use of new features such as a ponderomotive wave driver and an implicit collision operator is also discussed.
OSHUN、すなわちVlasov–Fokker–Planck–Maxwellコードは、いくつかの無衝突および衝突性プラズマ物理テスト問題に対して首尾よく検証された。OSHUNでは、分布関数は速度（または運動量）空間において任意の数の球面調和関数に展開される。OSHUNは、初期値問題および駆動されたプラズマ波の両方に対して、比較的少数の球面調和関数を含めることにより、ランダウ減衰を正確に再現することが示された。Fokker–Planck演算子（電子–電子および電子–イオンの両方）は、無磁場および磁化されたプラズマにおいて、電離度が様々な場合のEpperlein–Haines熱流係数を再現できることが示された。これらの無衝突および衝突性の問題は、フェムト秒からナノ秒、およびミクロンからミリメートルに及ぶ、異なる時間スケールおよび長さスケールを有する。OSHUNがこれらのテスト問題を首尾よく処理できることは、高エネルギー密度物理学に関連する弱衝突性および衝突性プラズマを研究する際の球面調和関数展開の威力を示している。ポンデロモーティブ波動駆動器や陰解法衝突演算子などの新機能の実装と使用についても議論される。