超弥散星系球状星团系统在MOND引力动力学摩擦作用下的演化
星系天体物理
2021-09-29 v1
摘要
（删节版）动力学摩擦可用于区分牛顿引力与修正牛顿动力学 (MOND)，因为在这两种框架下其工作机制不同。然而，这一概念在MOND中尚待充分探索。先前的模拟显示，在MOND下大合并中的动力学摩擦弱于带暗物质的牛顿引力情形。解析论证表明，对小合并则相反。本工作中，我们通过孤立超弥散星系 (UDGs) 中运动的球状星团 (GCs) 的高分辨率体模拟，验证MOND的解析预言。我们针对单个GC检验了Sánchez-Salcedo提出的Chandrasekhar公式的MOND类比。我们还探讨MOND是否允许孤立UDGs的GC系统在不沉入核星团的情况下存活。模拟使用自适应网格加密代码Phantom of Ramses运行。质量分辨率为，空间分辨率为pc。GCs被建模为点质量。包含单个GC的模拟揭示，只要GC的远心点超过约0.5倍有效半径，Sánchez-Salcedo公式就极为吻合，其有效库仑对数随轨道圆度增加。一旦GC到达中心千秒差距，其下沉实际上停止，可能由于核心停滞机制。在多GC模拟中，许多GC向中心下沉，但核心停滞效应似乎阻止它们形成核星团。GC系统最终的速度弥散低于星系恒星。通过缩放模拟，我们将这些结果推广到大多数UDG参数，只要这些UDGs不是外场主导的。
引用
@article{arxiv.2107.05667,
title = {Evolution of globular-cluster systems of ultra-diffuse galaxies due to dynamical friction in MOND gravity},
author = {Michal Bílek and Hongsheng Zhao and Benoit Famaey and Oliver Müller and Pavel Kroupa and Rodrigo Ibata},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.05667},
year = {2021}
}
备注
Accepted for publication in A&A, 17 pages, 13 figures, 2 tables