N体模拟中银河系宜居性的动力学方面

近期关于银河系演化的研究表明，在考虑银河系宜居性时，恒星成分的动力学可能是关键因素之一。我们运行了一个银河系的N体模拟模型，将其演化10 Gyr，以研究恒星轨道的长期演化以及由此产生的与银河系宜居性相关的性质，即恒星成分的密度与近距离恒星相遇。结果表明，即使在具有温和动力学加热水平的简单轴对称模型中，径向迁移也不可忽略，且恒星成分的净向外扩散可使银河系外围布满宜居系统。即使在亚太阳银心半径处，宜居环境也可能存在，因为近距离相遇的速率不应显著破坏宜居性。从非圆轨道演化到稳定近圆轨道的恒星通常向外迁移，并定居于一个宽广的太阳邻域。R ≈ 3 kpc 与 R ≈ 12 kpc 之间的区域代表了径向混合带，由于传统上所理解的银河系宜居带（Galactic Habitable Zone）概念，该区域模糊了其边界。当今太阳邻域中稳定的恒星种群源于这一径向混合带，其中大多数恒星来自内部区域。太阳系可被视为一个典型的银河系宜居系统，因为它从富金属的圆盘内部区域向外迁移，并在当前时期具有圆轨道。我们得出结论：由于恒星迁移和恒星轨道长期演化所引起的混合，银河系宜居带的边界在给定时期内无法被严格限定。