galpy：一个用于银河系动力学的 Python 库
摘要
我描述了 galpy 的设计、实现和用法，这是一个用于银河系动力学计算的 Python 包。其核心由一个在 Python 和 C 中（用于加速计算）表示银河系势的通用框架组成；galpy 的函数、对象和方法通常可以将这些的任意组合作为参数。数值轨道积分支持多种 Runge-Kutta 型和辛积分器。对于平面轨道，也可以进行相空间体积的积分。galpy 支持计算给定相空间点在一般球对称势下的作用量 - 角坐标和轨道频率，使用用于轴对称势的最先进数值近似，并利用最近针对任何静态势的通用近似。当前版本还包含多种不同的分布函数 (DFs)；目前包括二维轴对称和非轴对称盘 DF、三维盘 DF 以及用于潮汐流的 DF 框架。我提供了几个示例来说明代码的使用。我提出了一个与最新观测一致的银河系引力势简单模型。我还数值计算了不同示踪恒星种群的 Oort 函数，并将其与新的解析近似进行了比较。此外，我详细表征了运动学热盘对椭圆 m=2 扰动的响应。总体而言，galpy 包含约 54,000 行代码，其中包括模块中的 23,000 行代码、11,000 行测试代码和约 20,000 行文档。测试套件覆盖了 99.6% 的代码。galpy 可在 http://github.com/jobovy/galpy 获取，广泛文档可在 http://galpy.readthedocs.org/en/latest 查阅。
引用
@article{arxiv.1412.3451,
title = {galpy: A Python Library for Galactic Dynamics},
author = {Jo Bovy},
journal= {arXiv preprint arXiv:1412.3451},
year = {2015}
}
备注
ApJS, in press; 29 pages, 30 figures, including many code examples. galpy is available at http://github.com/jobovy/galpy and code to reproduce this paper's figures can be found at http://github.com/jobovy/galpy-paper-figures