非各向同性速度分布星系团的Fokker-Planck模型. I. 坍缩前演化

我们详细跟踪了一个球形单质星系团的演化，直至核心坍缩，通过数值求解能-角动量空间中轨道平均的二维Fokker-Planck方程。允许在二维Fokker-Planck模型中考虑速度各向异性。使用改进的数值代码，我们的演化持续到中心密度增加了$10^{14}$倍，保持高度数值精度。数值结果清晰地显示在核心坍缩后期核心的自相似演化。当采用Plummer模型作为初始条件时，坍缩时间约为初始半质量松弛时间的17.6倍。这比各向同性模型的坍缩时间长约13%。由于核心的强烈松弛，星系团的辐射区趋于由径向轨道主导。各向异性程度随半径增加而单调增大。