遵循 r^{1/n} 光度律的三轴态星体系统：解析质量密度表达式、引力扭矩与星盘-盘面相互作用

我们研究了表面亮度遵循 r^{1/n} 光度律的三轴态星体系统的结构与动力学特性——扩展了 Ciotti (1991) 对球对称 r^{1/n} 系统特性的分析。提出了一种新的解析表达式能准确再现空间（即脱投影）亮度密度轮廓（误差 < 0.1%），用于详细建模 Sersic 光度轮廓族。我们评估了引力势能和力的对称与非轴对称分量，并计算了各位置的扭矩。对于给定的三轴态，n值较小的星体系统具有更大的非轴对称引力场分量。我们还探讨了不同 n 值和三轴态的盘面对盘星体系统产生的非轴对称力的强度，针对不同比例的盘面-盘面比例进行分析。随着星系类型（n 值减小）的增加，盘面-盘面比例的增加显著降低了非轴对称项的幅度，从而降低了三轴态盘面在后期类型星体中可能作为非对称结构扰动机制的可能性。利用视场卷积的 r^{1/n}-盘面加上指数型盘面拟合，对来自 80 颗近邻盘面星系的 K 波段数据进行建模，探讨了星系类型、Sersic 指数 n 与盘面-盘面亮度比例之间的关系。这些关系主要是 n 与总盘面亮度关系的结果。在 K 波段，沿着星系 Hubble 序列盘面-盘面亮度比例减小的趋势主要，虽然并非全部，是总盘面亮度变化的结果；盘面总亮度与 Hubble 类型的关系要弱得多。