自引力系统的温度力学性质与 Tsallis 广义熵III. 基于归一化 q 值的准平衡结构
统计力学
2009-11-07 v2 天体物理学
广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 唯象学
摘要
我们重新审视了由 Tsallis 非可扩展熵引起的恒星自引力系统热力学性质问题。先前的论文（Taruya & Sakagami, Physica A 307 (2002) 185 (cond-mat/0107494)；ibid. (2002) in press (cond-mat/0204315)）已揭示，Tsallis 熵的极大态由所谓的星体双曲线所描述，具有一致的热力学结构，这一结构预测了由于负比热导致的热力学不稳定性。然而，这些分析严重依赖于使用标准线性均值值的旧版 Tsallis 形式。在本文中，我们延续了之前的研究，聚焦于基于标准框架的平衡结构，借助归一化 q 期望值进行分析。结果表明，Tsallis 熵的新的极大态本质上保持不变，即星体准平衡分布可由星体双曲线进行描述。虽然对于被绝热壁约束的系统，其热力学稳定性完全与先前研究一致，从而稳定性/不稳定性准则保持不变，但稳定性分析揭示了被热浴包围的系统的一种新的平衡特性。无论如何，稳定性/不稳定性准则始终从负比热的存在以及该形式化方法中得到解释，星体双曲线被描述为一种可行的非可扩展准平衡态。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0211305,
title = {Gravothermal Catastrophe and Tsallis' Generalized Entropy of Self-Gravitating Systems III. quasi-equilibrium structure using normalized q-values},
author = {Atsushi Taruya and Masa-aki Sakagami},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0211305},
year = {2009}
}
备注
35 pages, 6 figures, accepted for publication in Physica A (2003)