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后牛顿近似下的布朗运动的福克-普兰克方程

广义相对论与量子宇宙学 2025-07-16 v1 统计力学

摘要

在后牛顿玻尔兹曼方程的框架下,分析了轻气体粒子与Brownian重粒子的混合物,以确定Brownian运动的福克-普兰克方程。对于每种物质,平衡分布函数指称为相应的后牛顿Maxwell-J"uttner分布函数。确定了在第一和第二后牛顿近似中的摩擦黏性系数的表达式,并展示了其与相应引力势能的依赖关系。在牛顿和后牛顿福克-普兰克方程中,对Brownian运动进行线性稳定性分析,假设扰动为小�幅的平面调和波。由色散关系可得:(i)对于扰动波长小于Jeans波长的情形,出现两个传播模式——分别对应于相互方向的调和波——以及一个不传播的模式;(ii)对于扰动波长大于Jeans波长的情形,扰动的时间演化对应于增长或衰减,其中增长的扰动指示不稳定性。

关键词

引用

@article{arxiv.2507.11082,
  title  = {Fokker-Planck equation for the Brownian motion in the post-Newtonian approximation},
  author = {Gilberto M. Kremer},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.11082},
  year   = {2025}
}

备注

12 pages, 2 figures, to be published in Annals of Physics