平衡自引力系统的鞍点熵态

在这篇快报中，我们研究了球对称无碰撞自引力系统统计平衡的稳定性。通过计算熵的二阶变分，我们发现相关物理量的扰动应分为长程和短程扰动，分别对应于长程和短程弛豫机制。我们表明，自引力系统的统计平衡态既不是最大值也不是最小值，而是复杂的鞍点熵态，因此与理想气体的情况大不相同。剧烈弛豫应分为两个阶段。第一阶段是熵产生阶段，而第二阶段是熵减少阶段。我们推测第二阶段的剧烈弛豫可能正是长波朗道阻尼，它将与短程弛豫共同作用，使系统围绕鞍点熵态保持平衡。