Teoria cinética de sistemas gravitacionais unidimensionais

Abstract

Os sistemas de longo alcance são caracterizados por um potencial decaindo a longas dis- tâncias com r −α , de modo que α ≤ d e d é a dimensão do sistema. Neste trabalho estudamos características pouco usuais do sistema gravitacional unidimensional, este sis- tema consiste de folhas infinitas livres para se mover no eixo x, e para tanto analisamos as propriedades ergódicas nos estados homogêneo e inomogêneo. Também investigamos, através das equações cinéticas, a dinâmica dos sistemas de longo alcance e do sistema gra- vitacional unidimensional. As equações que descrevem a dinâmica dos sistemas de longo alcance homogêneos e unidimensionais, equação de Landau e Balescu-Lenard, têm termo colisional nulo, sendo necessário considerar termos de ordem superior a estes para poder- mos concluir como ocorre a evolução destes sistemas. Obtivemos uma equação cinética geral, que descreve a dinâmica dos sistemas homogêneos, unidimensiais e com potencial periódico. Vimos para o estado homogêneo dos sistema unidimensional que o termo colisi- onal da equação cinética é nulo e através de simulações constatamos que a distribuição de partículas permanece constante, indicando um termo colisional nulo se considerarmos um limite adequado, logo o sistema é dito não ergódico. Já para o estado inomogêneo vimos que é ergódico, além de constatar que o termo de ordem 1/N da equação de Balescu- Lenard em variáveis ângulo-ação é nulo. Portanto para cada um dos estados do sistema gravitacional unidimensional há uma dinâmica diferente.