Kinetic Theory of Collisionless Self-Gravitating Gases: II. Relativistic Corrections in Galactic Dynamics
在本文中，我们研究的动力学理论的多粒子天体物理系统施加轴对称性和扩展我们以前的分析在物理Rev. D 83，123007（2011）。从描述无碰撞自引力气体的牛顿模型出发，我们发展了一个框架，系统地包括对一般静止系统的物质分布和引力势的第一次广义相对论修正。然后，我们使用我们的方法来获得特定的解决方案的情况下，摩根和摩根磁盘。得到的模型是完全解析的，对应于后牛顿的经典的概括。我们探讨了一些属性的模型，以估计后牛顿修正的重要性，我们发现，与预期相反，主要的修改出现远离星系核心。作为这项研究的副产品，我们推导出了张量维里定理的修正版本。对于定常系统，我们得到了与牛顿理论相同的结果。然而，对于依赖于时间的背景，我们发现有一个额外的部分，有助于惯性张量的变化。
2012-08-20 astro-ph.GA gr-qc
Gravothermal Catastrophe and Tsallis' Generalized Entropy of Self-Gravitating Systems III. quasi-equilibrium structure using normalized q-values
本文重新讨论了由Tsallis的非广延熵引起的恒星自引力系统的热力学性质问题。以前的论文（Taruya & Sakagami，Physica A 307（2002）185（cond-mat/0107494）; ibid.（2002）in press（cond-mat/0204315））已经揭示了以所谓的恒星多变性为特征的Tsallis熵的极值状态具有一致的热力学结构，其预测了由于负比热引起的热力学不稳定性。然而，他们的分析严重依赖于使用标准线性平均值的旧Tsallis形式主义。本文在前人研究的基础上，利用规范化的q-期望值研究了基于标准框架的均衡结构。然后证明，Tsallis熵的新极值状态基本上与先前的结果保持不变，即，恒星准平衡分布可用恒星多面体描述。虽然绝热壁中限制的系统的热力学稳定性完全同意与以前的研究，从而稳定/不稳定的标准保持不变，稳定性分析揭示了一个新的平衡性质的热浴包围的系统。在任何情况下，稳定性/不稳定性的标准是一致的解释，从存在的负比热和形式主义内，恒星多变的特点是作为一个合理的非广泛的Meta平衡态。
2003-01-05 astro-ph cond-mat.stat-mech gr-qc
Collisionless self-gravitating systems in f(R)-gravity within Palatini approach and relativistic Boltzmann equation in the Newtonian approach
本文在弱场近似下分析了f（R）-引力和Boltzmann方程描述的无碰撞自引力系统的动力学，重点研究了这些系统的Jeans不稳定性。这种近似下的场方程是在Palatini形式主义中得到的。通过对耦合方程的求解，得到了由色散关系给出的无限大均匀流体-恒星系统的坍缩判据。将这个结果与标准情形和度量形式中f（R）-引力情形的结果进行了比较，以了解它们之间的差异。不稳定性的极限因采用哪种引力理论而异。
2014-11-22 gr-qc
Gravothermal Catastrophe and Generalized Entropy of Self-Gravitating Systems
我们提出了Tsallis的广义熵的自引力系统的热力学的第一个物理应用。被限制在半径为$r_e$的球形空腔中的恒星系统表现出一种不稳定性，即所谓的重力热灾变，最初是由Antonov（1962）和Lynden-Bell & Wood（1968）根据相空间分布函数的最大熵原理研究的。与以往的分析使用玻尔兹曼-吉布斯熵，我们应用Tsallis型广义熵寻求平衡的标准。这样，Vlassov-Poisson系统的分布函数就可以化为恒星多变系统的分布函数。通过计算Tsallis熵的二阶变分和求解零本征值问题，我们发现在多变性指数$n>5$的情况下出现了重力热不稳定性.得到了表征失稳开始的临界点，这与标准转折点分析的结果完全吻合。结果表明，Tsallis熵对自引力系统的长程性质确实是适用和可行的。
2001-11-09 astro-ph cond-mat.stat-mech gr-qc
Self-gravitating Stellar Systems and Non-extensive Thermostatistics
在介绍了自引力系统的基本性质之后，我们给出了Tsallis广义熵在分析自引力系统热力学性质中的应用。通过极值的Tsallis熵，我们得到一个状态方程称为恒星多面体。对于一个被完全反射壁所限制的自引力恒星系统，我们讨论了它的负比热引起的热力学不稳定性。极值作为一个准平衡的作用也证明了从N体模拟的结果。
2004-04-04 astro-ph cond-mat.stat-mech gr-qc
Long-term Evolution of Stellar Self-Gravitating System away from the Thermal Equilibrium: connection with non-extensive statistics
特别注意最近假设的非广泛推广的玻尔兹曼-吉布斯统计的引入，我们研究的长期恒星动力学演化的自引力系统的时间尺度远长于两体弛豫时间。在绝热壁中的自引力N体系统中，我们证明了由Tsallis熵产生的准平衡序列，即所谓的恒星多面体，在表征远离Boltzmann-Gibbs平衡态的瞬态过程中起着重要的作用.
2003-03-18 astro-ph cond-mat.stat-mech gr-qc
Jeans analysis of self-gravitating systems in f(R)-gravity
在弱场近似下，由$f(R)$ -引力导出的耦合无碰撞Boltzmann和Poisson方程描述了无碰撞自引力系统的动力学和坍缩.具体来说，我们描述了一个系统在平衡状态下的时间无关的分布函数$f_0(x,v)$和两个潜在的$Φ_0(x)$和$Ψ_0(x)$解决方案的修改后的泊松和无碰撞玻尔兹曼方程。考虑平衡态的微小扰动，将场方程线性化，可得到色散关系。得到了中性尘埃粒子系统的色散方程，并得到了广义Jeans波数。该分析产生了标准Jeans分析中不存在的不稳定模式（假设牛顿引力作为$f(R)=R$的弱场极限而导出）。从这个角度，我们讨论了几个自引力天体物理系统的动力学可以完全解决的$f(R)$ -引力的框架。
2012-01-26 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Stability Bounds on Compact Astrophysical Objects from Information-Entropic Measure
我们得到的各种自引力天体的稳定性的界限，使用一种新的测量形状的复杂性称为配置熵。我们将该方法应用于牛顿多面体，中子星与奥本海默-勒夫状态方程，并与不同的自耦合复杂的标量场（玻色子星）的自引力配置，表明这些恒星配置的临界稳定区域从传统的微扰方法获得的相关性以及与临界点的配置熵的精度为百分之几或更好。
2015-06-18 astro-ph.SR gr-qc hep-th
Self-gravitating stationary spherically symmetric systems in relativistic galactic dynamics
本文研究了相对论性星系动力学中的平衡态，这些平衡态是由无碰撞物质的Einstein-Vlasov系统的解所描述的。我们重铸的方程到一个定期的三维系统的自治一阶常微分方程的有界状态空间。基于动力系统分析，我们推导出新的定理，保证稳态解具有有限的半径和质量。
2006-09-25 gr-qc
Uniformly Rotating Polytropic Rings in Newtonian Gravity
本文提出了一种迭代方法，通过在薄环极限附近展开，求解牛顿引力场中无中心体的自引力匀速旋转圆环问题。利用这种方法，导出了一般状态方程的首阶质量与积分压强的简单关系式。对于指数n=1的多面体，迭代方法的解析系数被确定到三阶。类似的系数数值计算其他多面体。我们的解决方案进行了比较，产生的高精度数值方法，以测试其准确性。
2008-08-20 astro-ph gr-qc
Stable cosmologies with collisionless charged matter
结果表明，米尔恩模型（FLRW时空的一个子类，具有负空间曲率）是非线性稳定的一组解决方案的爱因斯坦-弗拉索夫-麦克斯韦系统，描述的宇宙与合奏的无碰撞的自引力，带电粒子。在描述粒子和麦克斯韦场的相互耦合的方程中，该系统包含各种缓慢衰减的边界项。这些术语的影响是使用基于物质场的能量密度的适当层次来控制的。
2023-01-13 gr-qc math-ph math.AP
Modeling Collisionless Matter in General Relativity: A New Numerical Technique
本文提出了一种新的数值方法来跟踪广义相对论中自引力无碰撞系统的演化。物质被建模为一个标量场服从耦合克莱因-戈登和爱因斯坦方程。一个相空间分布函数，使用协变相干态，服从相对论性弗拉索夫方程提供的德布罗意波长的字段是非常小的比感兴趣的尺度。我们通过求解静态、平面对称背景时空中粒子质点系的演化来说明这种方法。
1996-07-24 astro-ph gr-qc
Polytropes, logotropes, the universal value of the surface density of dark matter halos, and the value of the cosmological constant
Laboratoire de Physique Théorique, Université de Toulouse, CNRS, UPS（图卢兹大学理论物理实验室）
本文探讨了日志态与多项式态在天体物理和宇宙学中的联系，指出日志态方程状态可由多项式态方程状态在特定极限下得到，并解释了日志态分布函数如何导致暗物质晕的普遍表面密度及宇宙学常数的计算。
2026-03-22 astro-ph.GA gr-qc
Hyperbolic polytrope
本文研究了双曲对称下遵循多方状态方程的自引力物体，详细推导了 Lane-Emden 方程，并采用 Cosenza-Herrera-Esculpi-Witten 各向异性进行数值积分，分析了物质行为、各向异性及致密物体紧凑度的上限。
2025-05-28 gr-qc
Spherically symmetric equilibria for self-gravitating kinetic or fluid models in the non-relativistic and relativistic case - A simple proof for finite extension
我们考虑一个自引力无碰撞气体描述的Vlasov-Poisson或Einstein-Vlasov系统或自引力流体球描述的Euler-Poisson或Einstein-Euler系统。我们给出了球对称平衡点的有限扩张的一个简单证明，它同时覆盖了所有这些模型。在Vlasov情况下，平衡的特征在于微观状态方程上的局部增长条件，即，在截止能量E_0处，粒子分布与粒子能量的关系;在欧拉情形下，粒子分布与状态方程p=P（ρ）在ρ=0处的相应增长条件有关。这些纯局部条件是对已知条件的轻微推广。
2012-03-12 astro-ph.GA gr-qc math-ph
A self-gravitating system composed of baryonic and dark matter analysed from the post-Newtonian Boltzmann equations
在后牛顿近似下，研究了重子粒子和暗物质粒子混合体的Jeans引力不稳定性。我们采用一个动力学模型组成的后牛顿碰撞玻尔兹曼方程的耦合系统，为每个物种，耦合到后牛顿泊松方程。我们得到的稳定性标准，占后牛顿修正和存在的暗物质。结果表明，这两种效应引起更小的金斯质量，与标准的金斯标准相比，这意味着一个较小的质量是需要开始的引力坍缩。利用这一点，我们面对的模型与观测的稳定性博克球，并表明，该模型正确地再现了数据。
2023-03-06 gr-qc
Self-gravitating dark matter gets in shape
在我们目前最好的宇宙学模型中，宇宙中绝大多数物质都是暗物质，由尚未被探测到的非重子粒子组成，它们不会发生电磁相互作用。到目前为止，关于暗物质的唯一重要证据是在它的引力相互作用中发现的，正如在星系旋转曲线或引力透镜效应中观察到的那样。推断的暗物质聚集遵循几乎普遍的质量密度分布，可以在模拟中很好地再现，但从理论的角度来解释。放弃标准的（天文）物理方法，我表明，这是可能的，从一个有趣的简单的数学方法，直接确定最有可能的空间配置的自引力系综的无碰撞暗物质粒子来获得这些配置文件。
2020-09-07 astro-ph.CO gr-qc
Chaos, Regularity, and Noise in Self-Gravitating Systems
本文总结了作者和他的合作者最近获得的一些新的、潜在重要的结果，这些结果影响了牛顿和广义相对论中与引力N体问题有关的各种问题。涉及的主题包括：（1）直接N体模拟及其解释，参考所观察到的初始条件对微小变化的指数不稳定性和“非暴力弛豫”现象（2）广义相对论的无碰撞玻尔兹曼方程的哈密顿结构，即，弗拉索夫-爱因斯坦系统;（3）“瞬态系综动力学”，即，，不可积平均场势中轨道集合的短时统计特征;（4）银河系动力学中常用的光滑势近似的结构稳定性。
1994-10-28 astro-ph chao-dyn gr-qc
Kinetic theory of Jean Instability in Eddington-inspired Born-Infield gravity
本文利用无碰撞Boltzmann方程和Eddington启发的Born-Infield引力的修正Poisson方程分析了自引力系统的稳定性。这些方程提供了一个描述的牛仔裤范式用于确定临界规模以上，这种系统崩溃。在平衡时，系统描述使用时间无关的麦克斯韦-玻尔兹曼分布函数$f_0(v)$。考虑到这个平衡态的小扰动，我们得到了一个修正的色散关系，我们找到了一个新的特征标度长度。我们的结果表明，自引力天体物理系统的动力学可以完全解决在Eddington启发的Born-Infield引力。后者在高密度环境中改变了金斯不稳定性，而在恒星形成区其影响变得可以忽略不计。
2017-10-12 astro-ph.CO gr-qc
Global weak solutions to the Nordström-Vlasov system
Nordström-Vlasov系统是一个自引力无碰撞气体的洛伦兹不变模型。我们建立适当的先验界的解决方案，这与能量估计和平滑效应的“动量平均”产生的整体弱解的存在性相应的初值问题。在此过程中，我们改进了最近导出的经典解的连续性准则。弱解被证明是质量守恒的。
2004-07-09 gr-qc math-ph math.AP
Cosmological solutions of the Vlasov-Einstein system with spherical, plane, and hyperbolic symmetry
弗拉索夫-爱因斯坦系统在广义相对论的框架内描述了一种自引力、无碰撞的气体。我们调查的初始值问题，在宇宙学设置与球面，平面，或双曲对称性，并证明了小初始数据的解决方案存在的时空奇异性，这是一个曲率和破碎的奇异性。在分析中的一个重要工具是一个本地存在的结果与连续的标准说，解决方案可以延长，只要在支持的物质的相空间分布的动量保持有界。
1994-09-20 gr-qc
