自引力环模型的热力学
统计力学
2009-11-11 v1 天体物理学
摘要
我们给出了自引力环（SGR）模型在微正则系综和正则系综中的相图，该模型描述了受约束于环上且受三维引力吸引的等质量质点的运动。若通过引入软化参数对短距离相互作用进行正则化，则全局熵极大值始终存在，且热力学在平均场极限下是良定义的。然而，系综并不等价，且当软化参数足够小时，微正则系综中在一个宽广的中间能量区域会出现负比热相。相变在三临界点处由二级转变为一级，且该点在两个系综中的位置不同。所有这些特征使得 SGR 模型成为一维自引力系统的最佳原型。为了获得稳定的稳态质量分布，我们应用了一种新的迭代方法，该方法受启发于先前用于二维湍流的方法，能够确保熵增加，从而收敛至平衡态。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0501583,
title = {Thermodynamics of the self-gravitating ring model},
author = {Takayuki Tatekawa and Freddy Bouchet and Thierry Dauxois and Stefano Ruffo},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0501583},
year = {2009}
}