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广义聚并-碎裂模型中稳态与随机周期性的鲁棒性

其他凝聚态物理 2023-10-09 v1 动力系统 物理与社会

摘要

聚并与碎裂过程用于理解各类系统质量分布的时间演化,并可能导致稳态或稳定的确定性或随机性周期。受叛乱战争应用的启发,我们研究了聚并-碎裂系统。我们从一个尺寸偏倚聚并伴随碎裂为单体的简单模型开始。根据参数不同,该模型具有近似幂律分布的稳态或凝胶化与碎裂交替的随机周期。我们对该模型及其推广进行随机模拟,以包含不同的核类型、吸积与侵蚀,以及各种非碎裂碎裂的分布。我们的核心目标是探索稳态和凝胶-碎裂周期对这些变化的鲁棒性。我们表明,在加入吸积与侵蚀以及部分而非完全碎裂的情况下,近似幂律稳态持续存在。然而,更宽的碎片尺寸分布通常会破坏幂律稳态和凝胶-碎裂周期性。本工作厘清了聚并/碎裂模型模拟中展现的特征,并阐明了这种广泛适用的跨学科模型类型中微观动力学与观测现象之间的关系。

关键词

引用

@article{arxiv.2310.04226,
  title  = {Robustness of steady state and stochastic cyclicity in generalized coalescence-fragmentation models},
  author = {Brennen T. Fagan and Niall J. MacKay and A. Jamie Wood},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2310.04226},
  year   = {2023}
}

备注

29 pages, 13 Figures