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6 Phase Mixing

さて、任意の摂動が、減衰しないモードの組合せとして表現できるのなら、そ れはなにか音波のような伝わっていく波になっているのであろうか?実はそん なことはない。これは、以下の簡単な例で示すことができる。1次元で、重力 がない系である有界な領域に摂動(overdensity)を与えたとする。で、簡単の ために周期境界で、右から出ていったものが左から入ってくるとしよう。もち ろん、ちゃんと適当なポテンシャルを考えるとか、無限一様な場合を考えると かしても本質は同じである。(無限一様な場合は、単に周期的な摂動を与えた というのに対応する)

12cm \epsffile{note5fig1.eps}

すると、時間がたつに従って摂動が引き延ばされていくということがわかる。 このために、例えば密度の変化といった量は時間がたつにしたがって減衰して いく。

つまり、 singular な van Kampen mode 自体は減衰しないが、それを重ね合 わせた有限の広がりを持つ摂動は減衰するように見える。これが通常 phase mixing と呼ばれるものである。



Jun Makino 平成21年5月25日