矮星系中恒星人口的冲击混合

我们研究了具有初始各向同性运动学的单能量星系人口对深空势能施加冲击和准冲击性变化的响应。半径减半的星系会膨胀，速度分散减小，随着包围深空的移除而变化。这种膨胀和冷却的细节取决于深空势能变化的时间尺度。在准冲击 regime下，半径减半乘以平均速度分散的乘积保持不变。我们指出，星系人口在准冲击演化中保持中心各向同性运动学，其密度可由一族解析径向轮廓近似表示。星系内金属浓度梯度随深空的慢慢移除而趋于平坦。在强冲击扰动的情况下，星系人口会发展出类似幂律的密度尾部，呈现径向偏置的运动学。我们指出，深空势能中星系结合能分布在冲击扰动后显著扩大，无论扰动的符号如何。这使得最初在能量上分离的星系人口发生混合，以至于之前在化学动力学上具有区分性的星系人口可能伪装成具有大金属和能量分布的单一人口。最后，我们指出，针对深埋于核心深空势能中的星系人口，在冲击扰动下会经历一系列阻尼振荡后才到达 virialized 平衡态，这由核心势能中效率不足的相位混合所驱动。这种对平衡态的慢恢复为从 Jeans 模型或 virial 定理估计的动力学质量引入了相当大的系统不确定性。