关于无碰撞多项式气体的球对称吸积

一个孤立的、球对称的、自引力的、无碰撞系统在达到平衡时总是一个多项式气体（Nakamura 2000）。这强有力地暗示作为一个推论，相同的多项式气体支配其前身状态，因为其组成粒子的动力学方程是可逆的。此外，这一假设预clude了多项式气体最终吸积来自无穴壳的100%质量，因为后续状态最终会是一个多项式气体，现在我们通过发现无碰撞多项式气体无法同时吸积来自无穴壳的100%质量且保证宇宙整体熵增来确认这一假设。只有通过质量的脱落才能规避这些限制。一个多项式气体必须失去质量才能获得质量。我们推导出无碰撞多项式气体的可逆性，推论其在静止系中对组成粒子动量之和标量P是一个独立的状态变量，并且相对于其表面半径在与无穴壳相互作用时保持守恒。这种新约束，以及能量守恒，使我们能够（i）表明孤立的多项式气体确实稳定地抵抗球对称质量流失，这正是我们初始假设的核心内容；（ii）计算无穴质量返回到无穷远的速度以及比例，前提是指定了“吸积定律”（即质量变化与表面半径变化之间的关系）。数值结果确认了一个常见的经验发现（Livio 2000），即质量流出的速度与系统逃逸速度的数量级相同。