Statistical and relaxation properties of dusty plasmas are studied numerically and analytically. The fluctuation electrodynamics of dusty plasmas is determined taking into account the dynamics of charging processes associated with plasma currents. The influence of grain charging on the effective interaction between dust particles is discussed. Grain attraction and dusty crystal formation are shown to be possible. The results of numerical simulation of dusty plasma relaxation caused by grain charging and plasma-layer expansion are presented in detail. Monte Carlo simulations are used to prove the existence of dust particle effective attraction within a model with constant grain charge.
ダストプラズマの統計的性質および緩和特性を、数値的および解析的に研究した。ダストプラズマのゆらぎ電気力学は、プラズマ電流に関連する帯電過程のダイナミクスを考慮して決定される。ダスト粒子間の有効相互作用に対する粒子帯電の影響について議論する。粒子間引力およびダスト結晶形成が可能であることを示す。粒子帯電およびプラズマ層の膨張によって引き起こされるダストプラズマ緩和の数値シミュレーション結果を詳細に提示する。モンテカルロシミュレーションを用いて、一定の粒子電荷を仮定したモデル内でのダスト粒子の有効引力の存在を証明する。