自引力薄片模型中趋向热平衡的弛豫
统计力学
2010-11-03 v2 星系天体物理
摘要
我们重新审视了所谓的“薄片模型”（即一维中由与其间距无关的吸引力相互作用的粒子）中趋向热平衡的弛豫问题。我们表明，通过跟踪相空间分布的适当归一化矩所定义的序参量的演化，可以非常清晰地检测和表征这种弛豫，这些矩探测了分布在空间和速度坐标中的纠缠。对于由矩形水袋初始条件的剧烈弛豫产生的一类准稳态（以其位力比 R_0 为特征），我们表明弛豫发生的时间尺度 (i) 近似与粒子数 N 呈线性标度，以及 (ii) 也表现出对 R_0 的强烈依赖，其中来自较冷初始条件的准稳态弛豫快得多。序参量的时间演化可以很好地用拉伸指数函数来描述。最后，我们研究了弛豫时间与弛豫准稳态中涨落幅度的相关性，以及时间平均与系综平均之间的关系。
引用
@article{arxiv.1004.2266,
title = {Relaxation to thermal equilibrium in the self-gravitating sheet model},
author = {Michael Joyce and Tirawut Worrakitpoonpon},
journal= {arXiv preprint arXiv:1004.2266},
year = {2010}
}
备注
37 pages, 24 figures; some additional discussion of previous literature and other minor modifications, final published version