구르자디-사비디 릴랙세이션

우주론에서, 구르자디-사비디 완화(GS)는 Vahe ^[1]^[2]Gurzadyan과 George Savvidy가 성단이나 은하와 같은 N-체 중력계의 역학적 시간에 따른 이완을 설명하기 위해 개발한 이론이다.우주에서 관측된 항성계(구형성단과 타원은하)는 표면 광도, 속도 분산, 기하학적 형태 등과 같은 물리적 특징의 높은 규칙성 정도에 따라 편안한 상태를 드러냅니다.항성계의 이완의 기본 메커니즘은 관측된 미세 균형으로 이어지는 (별의) 2-몸통 조우라고 여겨져 왔다.중력계의 거친 진화 단계는 도널드 린든 ^[3]벨이 개발한 격렬한 이완으로 묘사된다.이완의 2체 메커니즘은 플라즈마 물리학에서 알려져 있다.N-체 중력 시스템에서 집단 효과의 설명에 대한 어려움은 두 개의 다른 전하 신호로 인해 발생하는 플라즈마와 구별되는 중력 상호작용의 장거리 특성 때문에 발생한다.예를 들어, 타원은하의 2-체 완화 메커니즘은 약 $({$ 10 $^{13}$ 년 $10^{13}$ )을 예측합니다. 즉, 시간 척도는 우주의 나이를 초과합니다.항성계의 이완과 진화 문제와 집단 효과의 역할은 다양한 기술을 통해 연구된다.^[4]^[5]^[6]^[7]N-체 중력 시스템의 효율적인 연구 방법으로는 수치 시뮬레이션이 있으며, 특히 Sverre Aarseth의^[8] N-체 코드가 널리 사용된다.

뛰어난 시스템 시간 척도

동적 ^[9]^[10]^[11]시스템의 기하학적 이론 방법을 사용하여, 구자디안과 사비디는 뉴턴 중력에 의해 상호작용하는 구형 N-체계의 지수적 불안정성(혼돈)을 보여주었고 집합적(N-체) 완화 시간을 도출했다.

_{GS}=\left({\frac {15}{4}}\right)^{2/3}\frac {1}{2\pi {\frac {v}{GMN^{2/3}}\right}}

$v$ 서 v{\ $displaystyle$ v $}$ 는 $v$ 평균 항성 속도, $M$ {\ $displaystyle$ M $}$ 은 $m$ 평균 항성 질량, $n$ {\ $displaystyle$ n $}$ 은 $n$ 항성 밀도입니다.구상성단과 같은 항성계의 매개변수에 대해 정규화됨

\displaystyle \timeq 10^{8}{\text{year}}\left({\frac {v}{10{\text{km/sec}}}\right({\frac {n}{-1}}\right)^{-2/3}\left(\frac {M})}

은하단의 경우 10-1000 Gyr을 산출합니다.이(GS) 릴렉스 시간과 2체 릴렉스 시간의 비교(을 참조).

\displaystyle _{2b}=snlfrac {\snlrt {2}v^{3}}{\pi G^{2}M^{2}nln(N/2)}}

구르자디안과 사비디가 획득하는

(\displaystyle\frac_{2b}{\tau_{GS}}\simeq{frac{v^2}}{GMn^{1/3}}{\frac {1}{lnN}}\simeq{frac {d}{r_{*}}{\frac {1}{lnN}}}

$r_{*}=GM/v^{2}$ 서 r $r_{*}=GM/v^{2}$ $=$ $r_{*}=GM/v^{2}$ M / $r_{*}=GM/v^{2}$ 2 {\ $displaystyle r_$ {*}= $GM/v^{2}}$ 는 $r_{*}=GM/v^{2}$ 중력 영향 반지름이고 d는 별 사이의 평균 거리입니다.밀도가 높아지면 d가 감소하여 r ${\$ {\ $displaystyle r_{*}}$ 에 $r_{*}$ $r_{*}$ 하여 2-신체 접촉이 이완 메커니즘에서 지배적이 됩니다. $\tau _{GS}$ $({$ $\tau _{2b}$ \displaystyle _ $\tau _{GS}$ { $GS$ $})$ 및 $\tau _{2b}$ ({ $displaystyle$ \displaystyle \displaystyle $\displaystyle \displaystyle$ \ $display_$ ${$ 2b $\tau _{2b}$ $})$ 의 시간은 동적 시간 $\tau _{dyn}=D^{3/2}{GMN}^{1/2}$ $\tau _{dyn}=D^{3/2}{GMN}^{1/2}$ $= D3$ / $\tau _{dyn}=D^{3/2}{GMN}^{1/2}$ $\tau _{dyn}=D^{3/2}{GMN}^{1/2}$ $\tau _{dyn}=D^{3/2}{GMN}^{1/2}$ / $\tau _{dyn}=D^{3/2}{GMN}^{1/2}$ { $GMN1$ / $2 }$ 과 ${\displaystyle_{dyn}=D^{3/2}{GMN}^{1/2}}$ 관련이 있습니다.

\displaystyle \tau _{GS}\simeq {frac {D}{d}\tau _{dyn},\quad \tau _{2b}\simeq {frac {D}{r_{*}}\tau _{dyn}

그리고 항성계에 3가지 시간 척도와 길이 척도의 존재를 반영한다(참조).

\displaystyle D:\tau _{dyn}\quad;\quad d:\tau _{GS}\quad;\quad r_{*}:\tau _{2b}.}

따라서, 구형 시스템의 구성 공간(K)의 2차원 곡률(Kolumpolume-mula_)의 분석에서 양극(Kolumpolumpolumpolumpolump칼.그리고 나선은하는 다른 기원을 가지고 있어야 한다.동일한 기하학적 접근법 내에서 구르자디안과 아르메니아 코차얀은 동적 ^[20]^[21]^[22]시스템의 상대적 불안정성(혼돈)에 대한 리치 곡률 기준을 도입했다.

확률미분방정식 접근법에 의한 GS-시간 척도 도출

GS-시간 척도 $\tau _{GS}=\tau _{dyn}N^{1/3}$ $\tau _{GS}=\tau _{dyn}N^{1/3}$ S $\tau _{GS}=\tau _{dyn}N^{1/3}$ $\tau _{GS}=\tau _{dyn}N^{1/3}$ $\tau _{GS}=\tau _{dyn}N^{1/3}$ y $\tau _{GS}=\tau _{dyn}N^{1/3}$ $\tau _{GS}=\tau _{dyn}N^{1/3}$ / $\tau _{GS}=\tau _{dyn}N^{1/3}$ { $displaystyle$ \ $tau$ _ { $GS$ } = \ $tau$ _ { $dyn$ } $N^$ { $1$ / 3 $}$ 은 확률 미분 방정식^[23] 접근방식을 사용하여 Gurzadyan과 Kocharyan에 의해 도출되었다.

관찰 표시 및 수치 시뮬레이션

구상성단에 ^[24]대한 GS-시간 척도의 관측적 지원은 보고되었다.GS 타임 스케일을 지원하는 수치 시뮬레이션이 ^[25]^[26]^[27]^[28]제시되어 있다.

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뛰어난 시스템 시간 척도

확률미분방정식 접근법에 의한 GS-시간 척도 도출

관찰 표시 및 수치 시뮬레이션

레퍼런스