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星系核模拟新Monte Carlo代码:II. 中心黑洞与星际碰撞

天体物理学 2009-11-07 v2

摘要

我们最近开发了新的代码来模拟球形恒星团的长期演化。该代码基于赫内于20世纪70年代提出的蒙特卡罗方案。该代码专为处理密集的银河系核设计。在第一篇论文中我们描述了如何处理松弛过程,随后我们加入了进一步的物理成分,这些成分主要与银河系核相关,即中心(增长中)黑洞(BH)的存在以及成熟期(MS)恒星之间的碰撞。接近BH的恒星会被潮汐场摧毁。这一过程是喂养BH的渠道,也是产生吸积闪光的途径。恒星之间的碰撞常被提议作为另一种驱动恒星物质进入中心BH的机制。为充分把握该过程在银河系核中的作用,我们通过使用一套超过10000次碰撞模拟(采用SPH(光滑粒子流体动力学)代码实现),以前所未有的真实性来包含碰撞。恒星演化也以一种简单的方式被引入,类似于在之前的银河系核动力学模拟中所做的。为确保这种物理过程被正确模拟,我们实现了各种测试,其结果在本文中报告。具有独特特征的代码(包含最重要的物理过程)允许进行百万颗粒子的模拟,跨越整个银河系演化时间,在普通个人计算机上仅用几天CPU时间即可完成,并提供了只有N体模拟才具备的数据资源。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/0204292,
  title  = {A new Monte Carlo code for star cluster simulations: II. Central black hole and stellar collisions},
  author = {Marc Freitag and Willy Benz},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0204292},
  year   = {2009}
}

备注

32 pages, 19 figures. Slightly shortened and clarified following referee's suggestions. Accepted for publication in A&A. Version with high quality figures available at http://obswww.unige.ch/~freitag/papers/article_MC2.ps.gz