普拉塞佩开尔文模型及其潮汐尾巴的动力学研究

背景。 开尔文星系在银河系潮汐场中的动力学演化，以及对盘面恒星种群的喂养，强烈依赖于气体被驱逐时初始条件。针对单个星系的详细动力学模型有助于我们理解开尔文星系在银河盘演化中所扮演的角色。目的。 我们 presented 对普拉塞佩的详细动力学模型，该模型能够再现由 Gaia EDR3 数据所观测到的质量分布、恒星质量函数以及质量分层现象。基于该模型，我们详细研究了潮汐尾巴恒星的运动学特性。方法。 我们使用直接 N 体模拟，沿着普拉塞佩在银河系潮汐场中的离心轨道进行，其中每个粒子代表一颗恒星。 调整该模型的最佳拟合参数，包括初始质量和大小、动力学状态以及初始质量函数。基于该模型和沿圆形轨道的比较模型，我们以密度、角动量和轨道形状等方式分析潮汐尾巴中的恒星。结果。 普拉塞佩可以由一个在气体瞬时驱逐后处于超非平衡状态、采用 17% 的全局星际形成效率进行集中星形成的星系模型来很好地再现。约有75%的初始 7500 太阳质量在暴力松弛阶段被丢弃，可以用两体松弛来解释观察到的质量分层。我们发现，尾巴恒星的自重是改变尾巴恒星角动量的主要作用力。对于一颗典型恒星，逃逸后的总变化约为 1.6 kpc km/s。这对应于导引半径偏移约 7 pc，其中尾巴恒星贡献了最高可达 70% 的改变。该星系在银河平面上的总径向位移可超过 50 pc。这种效应并非源于轨道的离心率。