潮汐冲击对全球星团演化的影响

我们 presented了关于全球星团演化的新的 Fokker-Planck 模型，包括引力潮汐冲击。我们通过采用三体二体加热机制，将计算范围扩展到核心坍缩之后。通过将潮汐冲击扩散系数加入常规 Fokker-Planck 方程来考虑冲击的影响：一阶加热项 <dE> 和二阶能量离散项 <dE²>。以 NGC 6254 这个全球星团为例进行研究。利用 Hipparcos 的视差测量，我们现在能够构建该星团在银河系中的轨道。潮汐冲击显著加速了核心坍缩和星团蒸发过程，将破坏时间从 24 十亿年缩短至 18 十亿年。我们检查了各种类型的绝热校正方法，发现它们对于准确计算演化过程至关重要。在没有绝热校正的情况下，星团的破坏时间会缩短为原来的一倍。我们研究了在广泛的浓度和潮汐冲击参数范围内的星团演化，确定了潮汐冲击主导演化的参数空间区域。我们给出核心坍缩时间和破坏时间的拟合公式，涵盖所有合理的初始条件。在强冲击极限下，核心坍缩时间从 10 t_{rh} 降至 3 t_{rh} 或更少，而破坏时间仅为该数值的一倍。潮汐冲击的效应会迅速自我限制：随着星团失去质量并变得更紧凑，冲击的重要性会逐渐下降。这表明潮汐冲击在过去的演化中更为重要。