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卫星的同步下落:改变整体图景的集体效应

星系天体物理 2022-11-30 v3

摘要

多种新物理过程已被证明在嵌入暗物质晕中的卫星星系轨道衰减中起着重要作用,但其尚未被完全理解。我们的目标是评估卫星的轨道历史在同步下落过程中是否保持不变。为此,我们分析卫星的内部结构及其在宿主晕中的空间分布可能对由质量损失和自摩擦联合效应导致的同步下落过程产生的影响,而这两者在同步下落中此前未被研究过。我们建立了一组包含多个卫星在宿主晕中同时下落的 N 体模拟,并将其与仅含单个卫星的模型进行比较。我们工作的主要结果是:当考虑集体效应时,卫星的吸积历史不同于经典的孤立视角。每颗卫星的吸积历史强烈依赖于初始构型、下落时晕中卫星的数量以及每颗卫星的内部属性。我们观察到扁平构型中的致密卫星比已损失质量的延展卫星下落更慢,展现出一种未被报道过的自摩擦行为。我们发现当卫星位于扁平构型时此类效应被最大化。我们表明,在类似于巨极结构(Vast Polar Structure)的扁平构型中,远心点相对于孤立情形可有约 30% 的偏差,偏心率上可达 50%。我们得出结论:忽略卫星星系同步下落所产生的集体效应可能导致对并合前身属性判定的巨大误差,使追溯吸积事件更具挑战性。对宿主密度轮廓的时间约束可能被此处讨论的效应所修正。

引用

@article{arxiv.2210.00702,
  title  = {Concurrent infall of satellites: Collective effects changing the overall picture},
  author = {A. Trelles and O. Valenzuela and S. Roca-Fábrega and H. Velázquez},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2210.00702},
  year   = {2022}
}

备注

A&A, Forthcoming article Received: 29 March 2022 / Accepted: 26 September 2022 6 pages, 6 figures