Le equazioni di Vlasov-Poisson descrivono molti importanti fenomeni fisici come la distribuzione delle particelle gravitanti nello spazio interstellare, cinetica del plasma ad alta temperatura, e l'effetto di smorzamento di Landau. Un team congiunto di scienziati dell'Istituto di matematica dell'Università RUDN e dell'Istituto di matematica dell'Università di Monaco di Baviera ha suggerito un nuovo metodo per ottenere soluzioni stazionarie per un sistema di equazioni di Vlasov-Poisson in un caso tridimensionale. Credito:Università RUDN
Le equazioni di Vlasov-Poisson descrivono molti importanti fenomeni fisici come la distribuzione delle particelle gravitanti nello spazio interstellare, cinetica del plasma ad alta temperatura, e l'effetto di smorzamento di Landau. Un team congiunto di scienziati dell'Istituto di matematica dell'Università RUDN e dell'Istituto di matematica dell'Università di Monaco di Baviera ha suggerito un nuovo metodo per ottenere soluzioni stazionarie per un sistema di equazioni di Vlasov-Poisson in un caso tridimensionale. Le soluzioni ottenute descrivono i fenomeni della dinamica stellare. I risultati dello studio sono stati pubblicati nel Doklady Matematica rivista.
La fisica moderna distingue tra quattro tipi principali di interazioni. La fisica delle particelle elementari copre le interazioni forti e deboli, l'elettromagnetismo è studiato dall'elettrodinamica, e i sistemi con interazione gravitazionale rientrano nell'ambito di una branca speciale della fisica chiamata gravidinamica. Sulla scala spaziale, i campi gravitazionali giocano un ruolo chiave. Un dominio di studio all'interno della gravidinamica è chiamato dinamica stellare.
"Abbiamo considerato un sistema stazionario tridimensionale delle equazioni di Vlasov-Poisson riguardante la funzione di distribuzione della materia gravitante, densità locale, e potenziale newtoniano, e ha sviluppato un nuovo metodo per ottenere soluzioni stazionarie a simmetria sferica. Questo è stato il risultato della nostra proficua collaborazione con i rinomati scienziati tedeschi J. Batt ed E. Joern, " disse Alexander Skubachevskii, un D Sc in Fisica e Matematica, e il capo dell'Istituto matematico Nikolskii dell'Università RUDN.
Il movimento e l'interazione di più particelle in condizioni gravitazionali, elettrico, e i campi elettromagnetici sono descritti utilizzando le equazioni sviluppate dall'eminente fisico sovietico Anatoly Vlasov. Modellano la dinamica e la distribuzione stazionaria di un sistema di particelle in vista dell'influenza di un campo autoconsistente. L'equazione di Vlasov-Poisson per un sistema di particelle gravitanti è costituita dall'equazione di Poisson che copre il potenziale gravitazionale e dall'equazione di Vlasov che copre la funzione di distribuzione della densità nelle particelle interconnesse. Inizialmente si pensava che il modello di Vlasov descrivesse la dinamica del gas di elettroni. Il modello vede i processi nel plasma non come una serie di collisioni tra singole particelle ma come un sistema semplificato in cui le particelle interagiscono attraverso un campo, e il campo, a sua volta, correla con la funzione di distribuzione della densità delle particelle. Perciò, le equazioni di Vlasov sono talvolta chiamate equazioni con un campo autoconsistente. Insieme ai suoi colleghi tedeschi, il matematico della RUDN University stabilì il teorema dell'espandibilità, cioè dimostrato come dovrebbe apparire la funzione di densità locale affinché possa essere integrata a una soluzione stazionaria sfericamente simmetrica del sistema Vlasov-Poisson.