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    Matemáticos desenvolvem novas classes de soluções de sistemas de dinâmica estelar

    As equações de Vlasov-Poisson descrevem muitos fenômenos físicos importantes, como a distribuição de partículas gravitantes no espaço interestelar, cinética de plasma de alta temperatura, e o efeito de amortecimento Landau. Uma equipe conjunta de cientistas do Instituto de Matemática da Universidade RUDN e do Instituto de Matemática da Universidade de Munique sugeriu um novo método para obter soluções estacionárias para um sistema de equações de Vlasov-Poisson em um caso tridimensional. Crédito:RUDN University

    As equações de Vlasov-Poisson descrevem muitos fenômenos físicos importantes, como a distribuição de partículas gravitantes no espaço interestelar, cinética de plasma de alta temperatura, e o efeito de amortecimento Landau. Uma equipe conjunta de cientistas do Instituto de Matemática da Universidade RUDN e do Instituto de Matemática da Universidade de Munique sugeriu um novo método para obter soluções estacionárias para um sistema de equações de Vlasov-Poisson em um caso tridimensional. As soluções obtidas descrevem os fenômenos da dinâmica estelar. Os resultados do estudo foram publicados no Matemática Doklady Diário.

    A física moderna distingue quatro tipos principais de interação. A física de partículas elementares cobre interações fortes e fracas, eletromagnetismo é estudado pela eletrodinâmica, e os sistemas com interação gravitacional caem no escopo de um ramo especial da física chamado gravidinâmica. Na escala espacial, os campos gravitacionais desempenham um papel fundamental. Um domínio de estudo dentro da dinâmica gravídica é chamado de dinâmica estelar.

    "Nós consideramos um sistema estacionário tridimensional das equações de Vlasov-Poisson relativas à função de distribuição da matéria gravitante, densidade local, e potencial newtoniano, e desenvolveu um novo método para a obtenção de soluções estacionárias esfericamente simétricas. Este foi o resultado de nossa frutífera colaboração com renomados cientistas alemães J. Batt e E. Joern, "disse Alexander Skubachevskii, um D Sc em Física e Matemática, e o chefe do Instituto de Matemática Nikolskii da Universidade RUDN.

    O movimento e a interação de múltiplas partículas gravitacionais, elétrico, e os campos eletromagnéticos são descritos usando as equações desenvolvidas pelo eminente físico soviético Anatoly Vlasov. Eles modelam a dinâmica e a distribuição estacionária de um sistema de partículas em vista da influência de um campo autoconsistente. A equação de Vlasov-Poisson para um sistema de partículas gravitantes consiste na equação de Poisson cobrindo o potencial gravitacional e na equação de Vlasov cobrindo a função de distribuição de densidade em partículas interconectadas. O modelo de Vlasov inicialmente deveria descrever a dinâmica do gás de elétrons. O modelo vê os processos no plasma não como uma série de colisões entre partículas individuais, mas como um sistema simplificado no qual as partículas interagem através de um campo, e o campo, por sua vez, correlaciona-se com a função de distribuição de densidade de partícula. Portanto, as equações de Vlasov às vezes são chamadas de equações com um campo autoconsistente. Junto com seus colegas alemães, o matemático da Universidade RUDN estabeleceu o teorema da expansibilidade, isto é, demonstrou como a função de densidade local deve se parecer a fim de ser suplementada a uma solução esfericamente simétrica estacionária do sistema Vlasov-Poisson.


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