双幂律双正交势-密度展开的两参数族
星系天体物理
2018-05-23 v1 宇宙学与河外天体物理
摘要
双正交基函数展开在星系动力学中被广泛使用，既用于研究星系稳定性问题，也用于提供演化无碰撞恒星系统的数值算法。它们还对宇宙学模拟中数值暗物质晕的结构提供了紧凑高效的描述。我们提出了一族双参数的双正交双幂律势-密度展开。势和密度均以解析闭式给出，并可通过递推关系快速计算。我们证明该族涵盖了所有已知的解析双正交展开：Zhao 展开（其本身是对 Hernquist & Ostriker 和 Clutton-Brock 早期发现的推广）以及最近发现的 Lilley, Sanders, Evans & Erkal 展开。我们的新两参数族包含以许多熟悉的球面密度轮廓作为零阶模型的展开，包括 模型和 Jaffe 模型。它还包含一个在零阶重现著名的 Navarro-Frenk-White (NFW) 轮廓的基展开。这些新基展开是通过一种系统方法发现的，该方法在寻找更多实例方面有广泛应用。在此过程中，我们还发现了泊松方程的一种新颖的积分变换解。
引用
@article{arxiv.1804.11190,
title = {A two-parameter family of double-power-law biorthonormal potential-density expansions},
author = {E. J. Lilley and J. L. Sanders and N. W. Evans},
journal= {arXiv preprint arXiv:1804.11190},
year = {2018}
}
备注
MNRAS, in press