无需精细调节的高能碰撞：束缚系统中壳层的加速与多次碰撞
广义相对论与量子宇宙学
2020-09-16 v2 高能天体物理现象
高能物理 - 理论
摘要
我们研究了无需精细调节的宏观物体高能碰撞。我们考察了引力束缚系统中两个球形同心壳层的多次碰撞，并计算了壳层间的质心能量。我们在不施加任何初始参数精细调节的条件下求解了两个壳层的运动方程。在该束缚系统中，壳层多次碰撞，且由于壳层的混沌行为，这些运动高度非平凡。因此，每次碰撞的质心能量非平凡地变化，甚至几乎达到其理论上限。我们确认，在多次碰撞中，无需精细调节即可自动达到理论极限的显著比例。同时，我们还研究了若干次碰撞后壳层从系统的喷出。若初始壳层能量足够大，多次碰撞可能导致一个壳层积累能量从而逃逸至无穷远，即便两个壳层最初被束缚于系统内。该喷出由多次碰撞引发壳层间非平凡的能量转移所致。我们还讨论了最大质心能量与引发壳层喷出的能量转移之间的关系。
引用
@article{arxiv.2007.15177,
title = {High energy collision without fine tuning: Acceleration and multiple collisions of shells in a bound system},
author = {Takafumi Kokubu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.15177},
year = {2020}
}
备注
21 pages, 8 figures, 1 table. PRD accepted, typos corrected, references added, published version