Uma carga pontual rápida interagindo com o sistema Vlasov-Poisson telado

Consideramos o comportamento a longo prazo de uma partícula carregada rápida interagindo com um plasma de fundo inicialmente homogêneo espacialmente. O fundo é modelado pelas equações de Vlasov-Poisson teladas, enquanto o potencial de interação da carga pontual é assumido como suave. Provamos rigorosamente a validade da teoria do poder de paragem na física, que prevê uma diminuição da velocidade V(t) da carga pontual dada por V ∼ -|V| -3 V, uma fórmula que remonta a Bohr (1915). Nosso resultado é válido para todas as velocidades iniciais maiores que um valor de limiar que é maior que a velocidade de todas as partículas de fundo e permanece válido até (i) a partícula desacelerar para a velocidade de limiar, ou (ii) o tempo ser exponencialmente longo em comparação com a velocidade da carga pontual. O comportamento a longo prazo deste sistema acoplado está relacionado à questão do atenuamento de Landau, que permanece em aberto neste contexto até agora. Ao contrário de outros resultados no atenuamento não linear de Landau, o comportamento a longo prazo do sistema é impulsionado pelo campo elétrico não trivial do plasma, e a atenuação ocorre apenas em regiões que a carga pontual já passou.