長距離相互作用系の非平衡統計熱力学の構築

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18340114
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 数理物理・物性基礎
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 阪上 雅昭 京都大学, 大学院・人間・環境学研究科, 教授 (70202083)
• 研究分担者: 樽家 篤史 東京大学, 理学研究科, 助教 (40334239) ; 岡村 隆 関西学院大学, 理工学部, 准教授 (30351737)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2009
• キーワード: 準定常状態 / ポリトロープ / 長距離相互作用 / 重力多体系 / 負の比熱 / Tsallisエントロピー / q-変形

研究概要

非加法的Tsallisエントロピーを用いて重力多体系に代表される長距離相互作用系の非平衡進化について研究した.これらの系は準定常状態を経由して熱平衡状態に漸近してゆく.数値シミュレーションにより,この準定常状態はTsallisエントロピーの極値を与えるポリトロープ状態の系列とし理解できること明らかになった.さらに,非平衡進化はポリトロープ指数の時間発展として記述され,その発展方程式を導出することに成功した.

研究成果

• [雑誌論文] Numerical Mideling of the Coagulation and Porosity Evolution of Dust Aggregate (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Okuzumi, T. Tanaka, M. Sakagami
  • 雑誌名: Astrophysical Journal 707 ページ: 1247-1263
  • 査読あり
• [雑誌論文] 遷音速流でつくる「音のブラックホール」 (2009)
  • 著者名/発表者名: 奥住聡, 富永真太郎, 阪上雅昭
  • 雑誌名: ながれ(日本流体力学会誌)小特集-地上の星 28(5) ページ: 391-398
  • 査読あり
• [雑誌論文] 実験室でブラックホールをつくる:遷音速流を用いたブラックホールの模擬実験 (2008)
  • 著者名/発表者名: 奥住聡, 阪上雅昭
  • 雑誌名: 日本物理学会誌 63(11) ページ: 845-851
  • 査読あり
• [雑誌論文] Possible Duscovery of a Nonlinear Tail and Second-order Quasi-normal Modes in a Black Hole Ringdown (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Okuzumi, K. Ioka, M. Sakagami
  • 雑誌名: Physical Review D 77 ページ: 124018-1-124018-12
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quasinormal ringing of acoustic black holes in Laval nozzles: Numerical simulations (2007)
  • 著者名/発表者名: S. Okuzumi, M. Sakagami
  • 雑誌名: Phys. Rev. D 76 ページ: 084927-1-084027-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] ホーキング輻射の謎と遷音速流 (2007)
  • 著者名/発表者名: 奥住聡, 阪上雅昭
  • 雑誌名: プラズマ核融合学会誌講座「高速プラズマ流と衝撃波の研究事始め」 83(4) ページ: 387-390
  • 査読あり
• [雑誌論文] Description of quasi-equilibrium states in N-body self-gravitating systems (2006)
  • 著者名/発表者名: A. Taruya, M. Sakagami
  • 雑誌名: Journal of Physics: Conference Series 31 ページ: 55-58
  • 査読あり
• [学会発表] 魚群のダイナミクス:数値シミュレーションと画像解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 阪上雅昭, 鎌田諭紀
  • 学会等名: 日本物理学会第65回年次大会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2010-03-23
• [学会発表] 帯電フラクタルダストによる惑星形成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 阪上雅昭
  • 学会等名: 研究会「熱場の量子論」
  • 発表場所: 京都大学基礎物理学研究所
  • 年月日: 2009-09-03
• [学会発表] 流体ブラックホールのホーキング輻射と準正規振動 (2009)
  • 著者名/発表者名: 阪上雅昭
  • 学会等名: 研究会「熱場の量子論」
  • 発表場所: 京都大学基礎物理学研究所
  • 年月日: 2009-09-03
• [学会発表] 2次元Hamiltonian Mean Field Modelの準定常状態 (2008)
  • 著者名/発表者名: 阪上雅昭
  • 学会等名: 日本物理学会2008年秋季大会
  • 発表場所: 岩手大学
  • 年月日: 2008-09-23
• [学会発表] ホーキング輻射と波のストレッチ効果 (2008)
  • 著者名/発表者名: 阪上雅昭
  • 学会等名: 日本物理学会第63回年次大会シンポジウム「エネルギーと保存則を考え直す:非エルミートスペクトル理論の進展と展望」
  • 発表場所: 近畿大学
  • 年月日: 2008-03-22
• [学会発表] 自己重力系の非平衡物理 (2007)
  • 著者名/発表者名: 阪上雅昭
  • 学会等名: 研究会「熱場の量子論」
  • 発表場所: 京都大学基礎物理学研究所
  • 年月日: 2007-09-05
• [学会発表] 重力多体系のポリトロープ状態の進化 (2007)
  • 著者名/発表者名: 阪上雅昭
  • 学会等名: 仙台プラズマフォーラム「プラズマ流の基礎と応用に関する研究会」
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2007-03-08