Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > math > arXiv:2205.00035v2

帮助 | 高级搜索

数学 > 偏微分方程分析

arXiv:2205.00035v2 (math)
[提交于 2022年4月29日 (v1) ,最后修订 2023年11月21日 (此版本, v2)]

标题: 一个与屏蔽的Vlasov-Poisson系统相互作用的快速点电荷

标题: A fast point charge interacting with the screened Vlasov-Poisson system

Authors:Richard M. Höfer, Raphael Winter
摘要: 我们考虑一个快速带电粒子与初始空间均匀背景等离子体相互作用的长时间行为。 背景由屏蔽的Vlasov-Poisson方程建模,而点电荷的相互作用势被假设为光滑的。 我们严格证明了物理学中的\emph{停止功率理论}的有效性,该理论预测了点电荷的速度$V(t)$的减少,其由$\dot{V} \sim -|V|^{-3} V$给出,这一公式可以追溯到玻尔(1915年)。 我们的结果适用于所有大于阈值速度的初始速度,该阈值速度大于所有背景粒子的速度,并且在(i)粒子减速至阈值速度,或(ii)时间相对于点电荷的速度呈指数长的情况下仍然有效。 该耦合系统的长时间行为与Landau阻尼问题有关,而这个问题在此设定下一直未得到解决。 与其他非线性Landau阻尼的结果不同,该系统长时间的行为是由等离子体的非平凡电场驱动的,而且阻尼仅发生在点电荷已经经过的区域。
摘要: We consider the long-time behavior of a fast, charged particle interacting with an initially spatially homogeneous background plasma. The background is modeled by the screened Vlasov-Poisson equations, whereas the interaction potential of the point charge is assumed to be smooth. We rigorously prove the validity of the \emph{stopping power theory} in physics, which predicts a decrease of the velocity $V(t)$ of the point charge given by $\dot{V} \sim -|V|^{-3} V$, a formula that goes back to Bohr (1915). Our result holds for all initial velocities larger than a threshold value that is larger than the velocity of all background particles and remains valid until (i) the particle slows down to the threshold velocity, or (ii) the time is exponentially long compared to the velocity of the point charge. The long-time behavior of this coupled system is related to the question of Landau damping which has remained open in this setting so far. Contrary to other results in nonlinear Landau damping, the long-time behavior of the system is driven by the non-trivial electric field of the plasma, and the damping only occurs in regions that the point charge has already passed.
评论: 发表版本(载于 Analysis&PDE)
主题: 偏微分方程分析 (math.AP) ; 数学物理 (math-ph)
MSC 类: 35Q83, 35B40
引用方式: arXiv:2205.00035 [math.AP]
  (或者 arXiv:2205.00035v2 [math.AP] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2205.00035
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI
期刊参考: Analysis & PDE 17 (2024) 2451-2507
相关 DOI: https://doi.org/10.2140/apde.2024.17.2451
链接到相关资源的 DOI

提交历史

来自: Richard M. Höfer [查看电子邮件]
[v1] 星期五, 2022 年 4 月 29 日 18:43:18 UTC (53 KB)
[v2] 星期二, 2023 年 11 月 21 日 14:06:41 UTC (69 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • TeX 源代码
  • 其他格式
查看许可
当前浏览上下文:
math.AP
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2022-05
切换浏览方式为:
math
math-ph
math.MP

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号