星系系统和二维涡旋的动力学理论
统计力学
2024-06-04 v1 星系天体物理
摘要
我们讨论星系系统和二维涡旋的动力学理论，强调它们的类比。我们回顾了从Klimontovich正式化方法推导Landau方程和Lenard-Balescu方程的过程。这些方程考虑了两体关联，在N粒子系统中有效至1/N阶，其中N为系统中粒子数。它们具有Fokker-Planck方程的结构，包含扩散项和漂移项。涡旋的系统漂移是恒星所经历的动力学摩擦的对应物。在平衡状态下，扩散项和漂移项相互平衡，建立统计力学的玻尔兹曼分布。我们讨论了在某些情况下动力学阻塞问题及如何通过考虑三体关联在1/N^2阶中解决此问题。我们也考虑了在临界点附近系统行为，参考Hamilton和Heinemann (2023)的最新建议。我们给出一个简单计算，适用于由Cauchy分布描述的均匀空间系统，表明考虑Landau模式可正规化因极化在临界点引起的摩擦发散。
引用
@article{arxiv.2405.20728,
title = {Kinetic theory of stellar systems and two-dimensional vortices},
author = {Pierre-Henri Chavanis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.20728},
year = {2024}
}
备注
arXiv admin note: text overlap with arXiv:2211.14353, arXiv:2308.09016