各向异性球状星团能量均分与质量分层的简单两成分描述

在弱碰撞恒星系统如某些球状星团中，即便系统初始具有与恒星质量无关的密度与能量分布，由于恒星遭遇的累积效应，也会预期发展出部分能量均分与质量分层。与此同时，数值模拟表明，从初始各向同性条件出发，径向偏置的压强各向异性在真实球状星团模型中缓慢建立，其各向异性剖面在某种程度上模仿了已知与椭圆星系相关的不完全剧烈弛豫所产生的剖面。本文考虑一组用蒙特卡洛方法实现的真实模拟，并用自洽的两成分模型分析它们。为此，我们采用一个原本为描述椭圆星系而构想、近期被截断并适配到球状星团背景的分布函数。两成分意在表示轻星（合并所有主序星）与重星（巨星、暗遗迹与双星）。我们展示这一概念上简单的两成分截断模型族对模拟的密度、速度弥散与各向异性剖面提供了合理描述，尤其对最弛豫的系统，并能定量表达所达到的能量均分与质量分层水平。相比之下，基于 King 分布函数的两成分各向同性模型未能提供对模拟球状星团同样令人满意的表述。通过本工作，我们提供了一种新的可靠诊断工具，适用于具有显著质光比局域梯度、超越常用单成分动力学模型的非转动球状星团。