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双组分自引力流体的对应态原理

宇宙学与河外天体物理 2014-11-20 v2

摘要

宏观气体被定义为双组分的大尺度天体,其中子系统仅通过引力相互作用。本文提出了宏观气体的状态方程,并将其与普通气体的范德瓦尔斯状态方程进行了比较。通过类比,假设宏观气体中的真实宏观等温线如同普通气体中的真实等温线一样,在宏观体积-宏观压力 (Mv-Mp) 平面上沿水平线发生相变。详细研究了一个简单指导案例和两个与观测或模拟结果令人满意地吻合的密度轮廓。对于足够陡峭的密度轮廓,如同普通气体一样,存在一条临界宏观等温线,其临界点与水平拐点重合。通过与普通气体的类比,(Mv-Mp) 平面的第一象限可分为三个部分,即 (i) G 区域,仅存在气体;(ii) S 区域,仅存在恒星;(iii) GS 区域,气体和恒星共存。我们将此应用于 SAURON 项目研究的一个椭圆星系子样本。考虑了以相等子系统质量比和不同标度截断半径为特征的不同模型,并确定了样本天体在 (Mv-Mp) 平面上的相关位置。通常,快速旋转体位于 S 区域内,而慢速旋转体则靠近(两侧)S 区域与 GS 区域的边界。还研究了观测量的不确定性对样本天体在 (Mv-Mp) 平面上位置的整体影响。最后,为具有指定密度轮廓和标度截断半径的宏观气体制定了一个对应态原理。

关键词

引用

@article{arxiv.0907.1018,
  title  = {A principle of corresponding states for two-component, self-gravitating fluids},
  author = {R. Caimmi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0907.1018},
  year   = {2014}
}

备注

72 pages, 8 tables, and 18 figures; some typos corrected; tables 1, 2, 3, 5, 7, better formatted; principle of corresponding states defined in section 2