Publication

Single speed solutions of the Vlasov-Poisson equations for Coulombian and Newtonian systems in nD

2008
Conference Papers

Résumé

Results of theoretical and numerical investigations concerning the space-time evolution in nD of Coulombian systems known in Plasma Physics and Newtonian systems known in Cosmology are reported here. A generic, canonical Hamiltonian formulation is given (1) for studying single speed solutions of their Coulomb- or Jeans-Vlasov-Poisson descriptions. (2) It is shown that their equations of motion are integrable for vorticity free planar motions in nD (3) and that their characteristics are solutions of explicit non-linear ODES in general (4). Some simple examples of trajectories are illustrated and the problem of their crossing is evoked. (c) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

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https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/8e9c183b-7e3f-4dbf-98f7-075431daf618

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Concepts associés (32)

Équation différentielle

En mathématiques, une équation différentielle est une équation dont la ou les « inconnue(s) » sont des fonctions ; elle se présente sous la forme d'une relation entre ces fonctions inconnues et leurs dérivées successives. C'est un cas particulier d'équation fonctionnelle. On distingue généralement deux types d'équations différentielles : les équations différentielles ordinaires (EDO) où la ou les fonctions inconnues recherchées ne dépendent que d'une seule variable ; les équations différentielles partielles, plutôt appelées équations aux dérivées partielles (EDP), où la ou les fonctions inconnues recherchées peuvent dépendre de plusieurs variables indépendantes.

Mécanique hamiltonienne

La mécanique hamiltonienne est une reformulation de la mécanique newtonienne. Son formalisme a facilité l'élaboration théorique de la mécanique quantique. Elle a été formulée par William Rowan Hamilton en 1833 à partir des équations de Lagrange, qui reformulaient déjà la mécanique classique en 1788. En mécanique lagrangienne, les équations du mouvement d'un système à N degrés de liberté dépendent des coordonnées généralisées et des vitesses correspondantes , où .

Coordonnées canoniques

En mathématiques et en mécanique classique, les coordonnées canoniques sont des ensembles de coordonnées sur l'espace des phases qui peuvent être utilisées pour décrire un système physique à un moment donné dans le temps. Les coordonnées canoniques sont utilisées dans la formulation hamiltonienne de la mécanique classique. Un concept étroitement lié apparaît également en mécanique quantique ; voir le théorème de Stone-von Neumann et les relations de commutation canoniques pour plus de détails.

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