二维涡旋与星系统计力学
统计力学
2007-05-23 v1 天体物理学
摘要
二维涡旋的大尺度形成是二维湍流中一个引人入胜的现象。这种组织在大尺度海洋或大气流动中均可观察到，并可在实验室实验和数值模拟中得到再现。由Onsager(1949)首次提出的对二维流体力学中点涡旋集合的统计力学，提供了对这种组织的一般性解释。类似地，天体物理中星系(全球星团、椭圆形星系等)的结构和组织，可通过对受引力相互作用的粒子系统 developing a statistical mechanics 来理解，这由Chandrasekhar(1942)所启动。这些统计力学相当相似，呈现出由于互相作用的无屏蔽长程性质而存在的相同困难。这一类比不仅涉及平衡态，即大尺度结构的形成，还涉及向平衡态的松弛以及涨落的统计。我们将详细讨论这些类比，并指出每个系统的特定性。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0212223,
title = {Statistical mechanics of two-dimensional vortices and stellar systems},
author = {P. H. Chavanis},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0212223},
year = {2007}
}
备注
Chapter of the forthcoming "Lecture Notes in Physics" volume: ``Dynamics and Thermodynamics of Systems with Long Range Interactions'', T. Dauxois, S. Ruffo, E. Arimondo, M. Wilkens Eds., Lecture Notes in Physics Vol. 602, Springer (2002)