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 > gr-qc > arXiv:2302.12849

帮助 | 高级搜索

广义相对论与量子宇宙学

arXiv:2302.12849 (gr-qc)
[提交于 2023年2月24日 ]

标题: Kerr黑洞外部的Vlasov气体相空间混合

标题: Phase space mixing of a Vlasov gas in the exterior of a Kerr black hole

Authors:Paola Rioseco, Olivier Sarbach
摘要: 我们研究了在外子超极限克尔黑洞时空外部遵循未来指向类时且空间有界的测地线的碰撞less动能气体的动力学。 基于广义的作用-角度变量的使用,我们分析了与该气体相关的宏观可观测量的大时间渐近行为。 我们证明了,只要系统的本征频率满足一个合适的非退化条件,这些宏观可观测量就会随时间收敛到由平均分布函数确定的相应可观测量。 特别是,这意味着最终状态由一个分布函数表征,该分布函数对于系统的整个对称群是不变的,即它是定态的、轴对称的,并且与与卡特常数相关的运动积分具有泊松对易性。 作为我们的结果的一个推论,我们在设定中证明了强让斯定理的有效性,指出属于定态的分布函数必须是独立于广义角度变量的函数。 在假设定态被卡特流不变性要求取代的情况下,也证明了一个类似的定理。 最后,我们证明了上述非退化条件成立。 这是通过提供能量和卡特常数关于轨道具有足够大半径的动作变量的合适渐近展开式实现的,并利用了基本频率对运动积分的解析依赖性。
摘要: We study the dynamics of a collisionless kinetic gas whose particles follow future-directed timelike and spatially bound geodesics in the exterior of a sub-extremal Kerr black hole spacetime. Based on the use of generalized action-angle variables, we analyze the large time asymptotic behavior of macroscopic observables associated with the gas. We show that, as long as the fundamental frequencies of the system satisfy a suitable non-degeneracy condition, these macroscopic observables converge in time to the corresponding observables determined from an averaged distribution function. In particular, this implies that the final state is characterized by a distribution function which is invariant with respect to the full symmetry group of the system, that is, it is stationary, axisymmetric and Poisson-commutes with the integral of motion associated with the Carter constant. As a corollary of our result, we demonstrate the validity of the strong Jeans theorem in our setting, stating that the distribution function belonging to a stationary state must be a function which is independent of the generalized angle variables. An analogous theorem in which the assumption of stationarity is replaced with the requirement of invariance with respect to the Carter flow is also proven. Finally, we prove that the aforementioned non-degeneracy condition holds. This is achieved by providing suitable asymptotic expansions for the energy and Carter constant in terms of action variables for orbits having sufficiently large radii, and by exploiting the analytic dependency of the fundamental frequencies on the integrals of motion.
评论: 52页,6幅图
主题: 广义相对论与量子宇宙学 (gr-qc) ; 星系的天体物理学 (astro-ph.GA); 数学物理 (math-ph)
引用方式: arXiv:2302.12849 [gr-qc]
  (或者 arXiv:2302.12849v1 [gr-qc] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2302.12849
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Olivier Sarbach [查看电子邮件]
[v1] 星期五, 2023 年 2 月 24 日 19:00:03 UTC (1,053 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:
gr-qc
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2023-02
切换浏览方式为:
astro-ph
astro-ph.GA
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