潮汐碎片的混沌扩散

在银河系周围已观测到几条长而动力学冷的恒星流，推测形成于球状星团的潮汐瓦解。在可积势——其中所有轨道都是规则的——中，潮汐碎片在母系统轨道附近进行相混合。然而，银河系的暗物质晕预期并非完全可积；相当大比例的轨道将是混沌的。本文考察了混沌对冷潮汐流的相空间形态的影响。即便在弱混沌区域，恒星流也与规则区域中的截然不同。我们发现恒星流对混沌的敏感时间尺度远短于任何标准预测(来自李雅普诺夫或频率扩散时间)。例如，在一个弱混沌轨道上，其混沌时间尺度预测为 $>$1000 orbital periods ($>$1000 Gyr)，由此产生的恒星流在仅仅几十个轨道之后，就比在邻近但规则的轨道上形成的任何恒星流弥散得多。我们发现恒星流恒星的增强扩散可以通过考察以母(前身)轨道为中心的轨道系集的轨道频率方差来理解。我们的结果表明，银河系周围长而冷的恒星流必须只存在于规则(或非常接近规则)的轨道上；它们潜在地提供了银河系势的规则区域的地图。这暗示了利用潮汐流约束银河系周围暗物质分布的一个有前景的新方向。