探索具有大质量核的星系模型中轨道的性质

本文采用一个具有盘 - 晕结构和球状核的轴对称星系引力模型，以研究恒星在子午面 (r,z) 上运动时从规则运动向混沌运动的转变。我们详细研究了两种不同情况下的这种转变：时间无关模型和时间演化模型。在时间依赖模型中，我们追踪了随着质量从星系盘指数式输运至星系中心、星系核心形成致密且大质量核的过程中轨道的演化。此外，我们构建了一些数值图表，展示了星系模型主要参数之间的相关性。数值计算表明，角动量 $L_z$ 小于或等于临界值 $L_{zc}$ 且在星系平面附近运动的恒星，在遭遇核区时会被散射至晕中，随后表现出混沌运动。角动量临界值 $L_{zc}$ 与核质量 $M_n$ 之间存在线性关系。此外，混沌区域的范围随核质量的增加而扩大。 Moreover，我们的模拟表明，混沌程度随核质量的增加呈线性增长。这些结果有力地表明，轨道的规则或混沌性质取决于星系核心中大质量天体的存在。我们的结果表明，对于具有大质量且显著核的盘星系，其相关中心区域内的低角动量恒星必须主要处于混沌轨道上。文中还提出了一些理论论据以支持数值推导的结果，并与类似的先前工作进行了比较。