多体相互作用在动力学摩擦中的修正效应
宇宙学与河外天体物理
2015-03-13 v2 星系天体物理
摘要
动力学摩擦是天体物理学中一个基本且重要的现象。Chandrasekhar公式是对该效应的一个著名解析估计。然而,当前的天体物理学家已经意识到,由于公式推导中采用的一些近似和/或真实宇宙中存在的复杂非线性,该公式在某些情况下并不正确。例如,已有研究表明,在有核密度分布(中心区域密度恒定)中动力学摩擦不起作用,尽管Chandrasekhar公式预测即使在恒定密度下也存在拖曳力。在本文的前半部分,我通过N体模拟讨论,尽管Chandrasekhar公式的推导基于两体相互作用的假设,但在实际的动力学摩擦中,多体相互作用也很重要。在模拟中,多体相互作用是由与扰动体共转的极少数场粒子引起的。然而,多体相互作用的贡献占据了实际动力学摩擦中不可忽略的一部分。在后半部分,我讨论了为什么有核轮廓会抑制动力学摩擦。一种可能的解释是,多体相互作用的修正效应驱动了扰动体的轨道运动。即使是在浅尖点密度轮廓中,这种修正效应导致的动力学摩擦停止也可能是可行的,尽管浅尖点可能会演化成恒定密度。
引用
@article{arxiv.0912.2409,
title = {Corrective effect of many-body interactions in dynamical friction},
author = {Shigeki Inoue},
journal= {arXiv preprint arXiv:0912.2409},
year = {2015}
}
备注
11 pages, 17 figures, accepted for publication in MNRAS