Clasificación y formación de múltiples clústeres contra-propagantes en el Modelo Hamiltoniano de campo medio atractivo

Abstract

Los sistemas con interacciones de largo alcance –que presentan una energía potencial que decae con la distancia V ∝ r−α, con α < d y d la dimensión del espacio que contiene al sistema–, pueden presentar diversos tipos de estados cuasi-estacionarios durante su dinámica, cuyas características son dependientes de las condiciones iniciales del sistema. Estos estados se encuentran fuera del equilibrio termodinámico y su tiempo de vida diverge con el número de partículas que componen al sistema. Estos sistemas han sido estudiados mediante el uso de modelos simplificados, como el modelo Hamiltoniano de Campo Medio, el cual preserva algunas características de sistemas más complejos como sistemas gravitacionales o plasmas y, por lo tanto, puede ayudar a estudiar y comprender las propiedades de sistemas fuera del equilibrio termodinámico. Este tipo de sistemas con interacciones de largo alcance admiten la propagación de ondas de densidades durante su evolución, por lo que en este trabajo, se estudia cómo las condiciones iniciales afectan a las propiedades del estado cuasiestacionario por medio del reconocimiento del tipo de mecanismos con el cual las ondas afectan a la formación de estructuras en las distribuciones de partícula de cada caso. Este estudio se hace usando simulaciones numéricas de partículas del modelo Hamiltoniano de Campo Medio en una dimensión. Luego, en un diagrama de parámetros característicos de las condiciones iniciales, se clasifica el tipo de estado-cuasiestacionario según el grado de homogeneidad, el tipo de estructuras que aparecen en la función de distribución de partículas en el espacio de fases y el mecanismos físico responsable de su formación.