弱旋转自重力流体中的能量转化:通过不可逆失衡产生流动——一个最小化理想模型
高能天体物理现象
2026-02-03 v1 等离子体物理
摘要
本文探讨了不可逆能量转换,特别是导致弱旋转自重力流体/气体中发生流动的能量转化过程。例如,这类流体常出现在强大致密天体的附近。在类似的控制方程下,系统动力学的处理方式与用于研究星体等离子体中不可逆松弛的方法相呼应。在后者中,一个较为“复杂”的平衡态在环境缓慢变化时会失去其平衡(不可逆),并转化为一个与原来截然不同能量构成的较简单状态。我们证明,弱旋转自重力流体/气体的类似转化会将其大部分引力能转化为流动中的动能。由于流动是高能天体系统的常规成分,本研究揭示的能量转化过程可促进我们对其中各种现象的理解。一些特别相关的实例包括:星系中的大尺度流动/结构、盘状结构以及旋转恒星/其大气的动力学与稳定性。
引用
@article{arxiv.2602.00786,
title = {Flow Generation via Catastrophic Loss of Equilibrium in Weakly-Rotating Self-Gravitating Fluids: A Minimal Idealized Model},
author = {L. Gudushauri and N. L. Shatashvili and G. Shekiladze and S. M. Mahajan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.00786},
year = {2026}
}
备注
9 pages, 6 figures, accepted for publication in Phys. Rev. E