Entropy production and the validity of the Vlasov equation for self-gravitating systems

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2018
Autor(a) principal: Farias, Calvin Alexandre Fracassi
Orientador(a): Levin, Yan
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: eng
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Palavras-chave em Inglês:
Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/188669
Resumo: A evolução dos sistemas auto-gravitacionais para estados estacionários fora de equilíbrio ocorre através do mecanismo de relaxação violenta, um processo pelo qual partículas trocam energia por estarem se movendo em um potencial dependente do tempo. É comumente aceito que a dinâmica dessa fase seja governada pela equação de Vlasov – uma equação cinética cuja evolução conserva a entropia do sistema. Esta dissertaçao estende-se desde a formulação de teorias cinéticas até a definição da equação de Vlasov no limite N → ∞. A produção de entropia em sistemas auto-gravitacionais finitos – durante o processo de relaxação violenta – é investigada usando simulações de dinâmica molecular. O autor então determina que a entropia é produzida em uma escala de tempo que cresce com Nα, α > 0, divergindo no limite termodinâmico e, portanto, mantendo a entropia constante. Além disso, a dinâmica de alguns observáveis em modelos de campo médio baseados na equação de Vlasov são idênticos àqueles obtidos de simulações de dinâmica molecular, corroborando a validade da equação de Vlasov mesmo para modelos finitos.