高斯随机场功率谱与Sérsic定律
星系天体物理
2015-06-03 v1
摘要
星系的表面亮度轮廓可由Sérsic定律很好地描述：高Sérsic指数m的系统具有陡峭的中心轮廓和平缓的外围轮廓，而低m的系统则具有平缓的中心轮廓和陡峭的外围轮廓。R. Cen (2014, ApJL, 790, L24)猜想这些轮廓自然产生于标准宇宙学模型中，其初始密度涨落由高斯随机场（GRF）表示。我们通过不同功率谱的GRF生成的初始条件进行无耗散坍缩的N体模拟，探索并验证了这一假设。数值结果表明，在小尺度上具有更多功率的GRF导致更高的m。在我们的纯无耗散模拟中，Sérsic指数范围为2 < m < 6.5。由此可知，Sérsic指数低至m=2的系统可由相干无耗散坍缩产生，而高m系统则需要在组装历史中包含多次并合。如预期所示，耗散过程似乎是获得指数轮廓（m=1）所必需的。
引用
@article{arxiv.1505.01193,
title = {Gaussian random field power spectrum and the S\'ersic law},
author = {Carlo Nipoti},
journal= {arXiv preprint arXiv:1505.01193},
year = {2015}
}
备注
6 pages, 2 figures, accepted for publication in the ApJL