Materie-Geister-Materie-Astrophysik.6:
Spiralstruktur.(S.4)
Zurückkehrend zu den Termen erster Ordnung,
haben wir:
(15)


In Polarkoordinaten:
(16)

Die Terme dritter Ordnung verschwinden.
(17)

d.h.:
(18)


Die 2d-Verteilungsfunktion ist:
(19)

Und die Achse der Geschwindigkeitsellipse
folgt:
(20)

Dann, indem wir die Anzahldichte
n(
) einführen,
erhalten wir:
(21)

und:
(22)

In der Zwillingsfalte F* nehmen wir ebenfalls
eine Lösung vom Eddington-Typ an.
(23)

(24)

(25)

(26)

Aus Referenz [1] wissen wir, dass
die Poisson-Gleichung lautet:
(27)

wobei
das
Gravitationspotential ist.
ist die Massendichte in der ersten Falte und
die Massendichte in der zweiten Falte. Die endgültige Differentialgleichung für
dieses axialsymmetrische System ist:
(28)

Einführen:
(29)

wobei Vo
und Vo* charakteristische Geschwindigkeiten sind. Führen Sie die folgenden dimensionslosen Größen ein:
(30)

Schreiben wir die Achse der Geschwindigkeitsellipsen
als:
(31)





Dann erhalten wir die Poisson-Differentialgleichung,
bezogen auf ein nichtrotierendes axialsymmetrisches System, geschrieben
in Termen der dimensionslosen Parameter
,
,
, 
(32)

-
gibt
die Bedeutung der Zwillingsstruktur an (charakteristisches Massenverhältnis). -
ist
das Verhältnis der thermischen Geschwindigkeiten in den beiden benachbarten Falten F
und F*.
und
beziehen sich
auf die charakteristischen Längen (äquivalent zur Jeans-Länge)
in den beiden Populationen.
Die Massendichten, in
dimensionsloser Form geschrieben, gehorchen:
(33)

Anfangsbedingungen für die numerische Berechnung werden für
= 0 gegeben. Dann:
(34)

Streng genommen ist dies nicht
physikalisch, da die
-Bewegungen grundsätzlich vernachlässigt werden, aber 2d-Simulationen sind
ebenfalls nicht physikalisch. Wir bauen dieses Material, um numerische 2d-Simulationen zu steuern,
wobei wir als Ausgangspunkt stationäre Bedingungen suchen.
