星系动力学中的基函数展开：球坐标与柱坐标之比较
星系天体物理
2020-07-08 v3
摘要
目的。星系的轨道结构深受轨道积分过程中力的计算精度影响。我们探究两种展开方法的力的计算精度，并确定哪一种更适于轨道积分。方法。我们具体比较两种方法：一种由Hernquist & Ostriker (HO)提出，采用球坐标系，专为Hernquist模型构建；另一种由Vasiliev & Athanassoula (CylSP)提出，采用柱坐标系。我们的比较涵盖Dehnen密度轮廓、其三轴推广(其中Hernquist轮廓为特例)，以及包含棒和盘密度分布的多成分系统，涉及解析模型与体实现。结果。对于广义Dehnen密度，在所有半径处、几乎所有内幂律指数与形状下，CylSP方法均比HO方法更精确。对于Dehnen模型的体实现或体模拟的快照，当粒子数超过时，在扁球、长球与三轴Hernquist轮廓的中心区域，CylSP方法比HO方法更精确。对于球状Hernquist模型的快照，则优先采用HO方法。(节略)
引用
@article{arxiv.2005.04807,
title = {Basis function expansions for galactic dynamics: Spherical versus cylindrical coordinates},
author = {Yougang Wang and E. Athanassoula and Shude Mao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.04807},
year = {2020}
}
备注
14 pages, 17 figures, Accepted for publication in A&A