Aplicando el Método de Adomian para Resolver la Ecuación de Fokker-Planck: Un Estudio de Caso en Astrofísica
Autores: de Lima, Melina Silva; Santos, José Vicente Cardoso; de Souza Prates, José Humberto; Silva, Celso Barreto; Moreira, Davidson; Moret, Marcelo A.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Aplicando el Método de Adomian para Resolver la Ecuación de Fokker-Planck: Un Estudio de Caso en Astrofísica
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas aplicadas
Palabras clave
Estudio
Sistemas astrofísicos
Ecuación de Fokker-Planck
Método de Adomian
Condiciones de contorno
Rossi X-ray Timing Explorer
Binarias de rayos X
Distribuciones q-Gaussianas de Tsallis
Valores q
Termostatística de Tsallis
Hipótesis de difusión
Derivación temporal fraccionaria
Efecto de memoria
Propiedades fractales
Dispersión de rayos X
Ondas electromagnéticas
Objetos astronómicos.
Licencia
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Citaciones: Sin citaciones
El objetivo de este estudio es modelar sistemas astrofísicos utilizando la ecuación de Fokker-Planck no lineal, con el método de Adomian elegido por sus soluciones iterativas y precisas en este contexto, aplicando condiciones de contorno relevantes a los datos del Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE). Los resultados incluyen el análisis de 156 distribuciones de intensidad de rayos X de binarios de rayos X (XRBs), que exhiben perfiles de cola larga consistentes con distribuciones q-Gaussianas de Tsallis. Los valores q correspondientes se alinean con los principios de la termostatística de Tsallis. Se examinan varias hipótesis de difusión: clásica, lineal, no lineal y anómala, con valores q que apoyan aún más la termostatística de Tsallis. Los ajustes en el parámetro alfa (relacionado con el orden de la derivación temporal fraccionaria) revelan la extensión del efecto de memoria, correlacionándose fuertemente con propiedades fractales en el proceso difusivo. Ampliar esta investigación a otros XRBs es tanto posible como recomendable para generalizar las características de la dispersión de rayos X y las ondas electromagnéticas a diferentes frecuencias que se originan en objetos astronómicos similares.
Descripción
El objetivo de este estudio es modelar sistemas astrofísicos utilizando la ecuación de Fokker-Planck no lineal, con el método de Adomian elegido por sus soluciones iterativas y precisas en este contexto, aplicando condiciones de contorno relevantes a los datos del Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE). Los resultados incluyen el análisis de 156 distribuciones de intensidad de rayos X de binarios de rayos X (XRBs), que exhiben perfiles de cola larga consistentes con distribuciones q-Gaussianas de Tsallis. Los valores q correspondientes se alinean con los principios de la termostatística de Tsallis. Se examinan varias hipótesis de difusión: clásica, lineal, no lineal y anómala, con valores q que apoyan aún más la termostatística de Tsallis. Los ajustes en el parámetro alfa (relacionado con el orden de la derivación temporal fraccionaria) revelan la extensión del efecto de memoria, correlacionándose fuertemente con propiedades fractales en el proceso difusivo. Ampliar esta investigación a otros XRBs es tanto posible como recomendable para generalizar las características de la dispersión de rayos X y las ondas electromagnéticas a diferentes frecuencias que se originan en objetos astronómicos similares.