Galactic Multipolar Halo中带紧凑主体的混沌动力学

观测证据强有力地支持银河中心存在超大质量黑洞（SMBH），周围环绕密集的星系团。带有复杂结构（如壳层和环）的银河中心构成建模挑战，促使使用诸如球对称单极势与多极式星系质量分布组合的简化模型。这种方法采用多极展开模型，为数值分析提供灵活性，揭示该区域恒星的复杂动力学。伪势（如 Paczynsky-Wiita 和 Artemova-Bjornsson-Novikov）用于模拟非旋转和旋转紧凑对象所产生的强引力效应，阐明其对星体动力学的影响。由于非中心力，混沌现象自然出现，通过 Poincaré 截面技术进行可视化。重要的是采用更小对齐指数（SALI）这一强大的非线性动力学工具对粒子轨道进行分类，分为逃逸、规则、黏性或混沌。我们详尽地检查了所有多极矩（包括到八阶偶极项）以及自转的组合，这在此之前尚未受到研究。SALI 为评估系统中不同多极矩、其组合与自转之间的相互作用提供了直观而有效的方法。因此，我们的发现为紧凑对象包裹在星系质量分布中的动力学提供了见解，为理解银河中心复杂天体系统奠定了基础。