具有多重恒星种群的轴对称星系的金斯建模

我们提出高效求解多组分轴对称恒星系统金斯方程的理论框架，重点关注其中所有量的标度关系。模型可包含任意数量的恒星分布、暗物质晕与中央超大质量黑洞；每个恒星分布由二或三积分分布函数隐式描述，且恒星组分可具有不同的结构（密度轮廓、扁平度、质量、尺度长度）、动力学（自转、速度弥散各向异性）与种群（年龄、金属丰度、初始质量函数、质光比）性质。为确定各组分的有序自转速度与方位角速度弥散场，我们引入一种在常用 Satoh 分解无法适用时可用的分解方法。所发展方案特别适于数值实现；我们描述了其在代码 JASMINE2 中的实现，该代码经优化以最大化利用泊松与金斯方程所允许的标度关系，亦用于后处理流程。作为应用，我们展示构建三个具两个不同恒星种群、中央黑洞与暗物质晕的多组分星系模型；我们还研究指数厚盘及其作为三个 Miyamoto-Nagai 盘叠加的多组分表示的金斯方程解。最后给出用于因子化厚盘引力势数值评估的实用一般公式。