自引力片模型中的准稳态
统计力学
2013-05-29 v2 星系天体物理
摘要
我们研究了一维自引力“片模型”中由剧烈弛豫产生的准稳态(QSS)，特别重新审视了Lynden-Bell(LB)理论描述这些状态的充分性问题。对于由单一相空间密度表征的“水袋”初始条件，该理论在此模型中的预测仅是一个参数的函数，该参数可方便地选为能量与简并极限下能量之比。通过研究一类初始条件（其中初始水袋的形状发生变化），我们发现LB预测在低能区域始终相当好，而在较高能量下（即非简并极限），它们通常甚至无法定性正确，尽管仍可找到某些初始条件使其表现与低能时一样好。我们特别注意到，与Levin等人在其他模型中观察到的结果一致，当LB理论失效时，QSS总是以存在一个简并核心为特征，这些作者将其解释为动力学共振的结果。简而言之，LB理论仅在剧烈弛豫足够“温和”时是一个好的近似，否则会产生一个简并核心-晕结构。
引用
@article{arxiv.1012.5042,
title = {Quasi-stationary states in the self-gravitating sheet model},
author = {Michael Joyce and Tirawut Worrakitpoonpon},
journal= {arXiv preprint arXiv:1012.5042},
year = {2013}
}
备注
16 pages, 21 figures, final version with additional references, added figure and discussion in section VI, to appear in Phys. Rev. E