自引力天体物理系统的非广延统计力学研究

在自引力天体物理系统中，有许多奇异现象的理解需要超越传统的热力学统计方法,例如无限质量和无限能量问题、负比热问题、统计系综不等价问题以及近来通过模拟实验推测的暗物质分布问题等等。由于存在引力的长程相互作用的影响，自引力天体物理系统普遍表现为非广延性，而传统的统计力学主要适合于短程相互作用的广延系统，长程相互作用的动力学与热力学之间的联系迄今远没有搞清楚。在本项目中, 我们将Tsallis非广延统计力学引入天体物理中, 试图对自引力长程相互作用的天体物理系统给出一种非广延的统计力学描述, 由此探索长程相互作用的动力学、非均匀性、非平衡过程与非广延性之间的联系(即:非广延参量q的物理含义问题), 并应用这一新理论研究暗物质的分布问题和结构稳定性问题, 为自引力系统及暗物质的结构提供一种合理的非广延热力学统计理论基础.