星系动力学中作用量估计方法综述
星系天体物理
2016-02-17 v2
摘要
我们回顾了在轴对称和三方势中估计轨道作用量、角度和频率的可用方法。方法分为两类。除非轨道被共振俘获,收敛或迭代方法能在给定充足计算时间下以任意高精度恢复作用量。更快的非收敛方法依赖于势足够接近可分离势,且作用量估计的精度无法通过进一步计算提高。我们批判地比较了在轴对称多成分银河系势中一系列轨道的方法精度与所需计算时间。我们引入了一种基于 Sch\"onich & Binney (2012) 绝热近似的估计作用量的新方法,并使用薄盘、厚盘、恒星晕和星流的合适分布函数讨论了作用量、角度和频率所需的精度。我们得出结论:对于银河系盘和平滑晕成分的研究,速度与精度间最适宜的折衷是 St\"ackel Fudge,而在研究星流时非收敛方法精度不足,最适宜的方法是通过生成函数从轨道积分计算作用量。本研究使用的所有软件可从 https://github.com/jls713/tact 下载。
引用
@article{arxiv.1511.08213,
title = {A review of action estimation methods for galactic dynamics},
author = {Jason L. Sanders and James Binney},
journal= {arXiv preprint arXiv:1511.08213},
year = {2016}
}
备注
15 pages, 7 figures, accepted for publication in MNRAS (new subsection on resonant trapping), associated software downloadable at https://github.com/jls713/tact