二维 Rayleigh-Lévy 飞行的拓扑学
宇宙学与河外天体物理
2026-01-14 v2 统计力学
摘要
Rayleigh-Lévy 飞行是一种简化的宇宙学工具,能够捕捉宇宙密度场的某些基本统计性质,包括高阶相关中的层次结构,这使其成为研究结构形成的高度非线性区间的宝贵参考。与标准马尔可夫过程不同,它们在所有阶上均表现出长程相关性。继最近关于一维飞行的研究之后,本研究探讨了二维 Rayleigh-Lévy 飞行的单点统计量和 Minkowski 泛函(密度 PDF、周长、Euler 示性数)。我们在平均场近似下推导了 Euler 示性数,并在超出平均场的计算中推导了密度 PDF 和等场周长 ,同时通过模拟验证了结果。即使对于大方差的场,结果在整个范围内也吻合得极好,特别是当考虑了模拟中的有限体积效应,且计算扩展到超出平均场时。
引用
@article{arxiv.2503.07244,
title = {The Topology of Rayleigh-Levy Flights in Two Dimensions},
author = {Reginald Christian Bernardo and Stephen Appleby and Francis Bernardeau and Christophe Pichon},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.07244},
year = {2026}
}
备注
9 pages + appendix, 7 figures, to appear in A&A