- Самогравитация в тонком диске моделирования протопланетных дисков: длина сглаживания скорректирована и обобщена на бижидкости (arXiv)
Автор: Стивен Рендон Рестрепо, Пьер Барж.
Аннотация: Чтобы имитировать эволюцию протопланетных дисков (PPD), двухмерное моделирование с собственной гравитацией должно ввести смягчающее предписание гравитационного потенциала. Когда диск состоит только из газа, длина сглаживания пропорциональна высоте газовой шкалы. С другой стороны, при включении пылевой компоненты возникает вопрос, можно ли по-прежнему использовать подход длины сглаживания для количественной оценки не только самогравитации пыли, но и ее гравитационного взаимодействия с газом. Мы определили серые области в стандартном формализме длины сглаживания для вычисления собственной гравитации в PPD, состоящих исключительно из газа. Мы возвращаемся к подходу длины сглаживания, который затем обобщается на две фазы, когда компонент пыли можно рассматривать как жидкость без давления. Аналитические разработки используются для аппроксимации усредненной по вертикали собственной гравитации, когда длина сглаживания предполагается не постоянной, а скорее пространственной функцией. Мы получили аналитическое выражение для переменной длины сглаживания в пространстве, которое значительно повышает точность расчета собственной гравитации. Впервые этот метод обобщается для рассмотрения взаимодействия двух жидкостей в PPD: предлагаются две дополнительные длины сглаживания для описания изолированного пылевого диска и самогравитационных взаимодействий газа и пыли. Мы проверили, что наш метод остается совместимым со стандартными алгоритмами быстрого преобразования Фурье, и оценили вычислительные затраты. Наше пространственное изменение длины сглаживания позволяет (i) разрешить противоречия, присущие гипотезе о постоянной длине сглаживания, (ii) точно подогнать трехмерную вертикально усредненную собственную гравитацию и (iii) применимо к двухжидкостному описанию PPD с использование двух дополнительных длин сглаживания. Такие результаты имеют решающее значение для обеспечения реалистичного двумерного численного моделирования с учетом собственной гравитации и важны для углубления нашего понимания образования планетезималей и миграции I типа.
2. Возникновение классичности в эксперименте Штерна-Герлаха через самогравитацию (arXiv)
Автор: Сурав Кешари Саху, Радхика Ватсан, Табиш Куреши.
Аннотация: Возникновение классичности из квантовой механики, горячо обсуждаемая тема, до сих пор не имеет удовлетворительного решения. Были предложены различные подходы, включая декогеренцию и гравитационные взаимодействия. В настоящей работе модель Шредингера-Ньютона используется для изучения роли полуклассической самогравитации в эволюции массивных частиц со спином 1/2 в эксперименте Штерна-Герлаха. Для малой массы эволюция начального волнового пакета в спиновой суперпозиции показывает расщепление градиента магнитного поля на две траектории, как и в стандартном эксперименте Штерна-Герлаха. При большей массе отклонения от центральной траектории меньше, чем в стандартном случае Штерна-Герлаха, а при достаточно большой массе волновой пакет не расщепляется, а следует классической траектории для магнитного момента в неоднородном магнитном поле. Это указывает на появление классичности за счет самогравитационного взаимодействия при увеличении массы. Напротив, декогеренция, которая является сильным претендентом на появление классичности, приводит к \emph{смешанному состоянию} двух траекторий, соответствующих состояниям со спином вверх и со спином вниз, а не к классически ожидаемому пути. Классически ожидаемый путь частицы, вероятно, не может быть объяснен даже в многомировой интерпретации квантовой механики. Для решения этого вопроса необходимы эксперименты Штерна-Герлаха в макроскопической области.
