尖峰三轴恒星系统模型：I. 稳定性与混沌性

我们利用 Hernquist 和 Ostriker (1992) 的 N-body 代码，通过初始球对称分布的 $10^6$ 个粒子的无耗散坍缩，构建了十几个尖峰 (${\gamma}\approx 1$) 三轴恒星系统模型。我们选择了四组初始条件，生成的模型在形态上分别类似于 E2、E3、E4 和 E5 星系。在每一组中，为生成初始条件所用的随机数生成器选择了三个不同的种子数，使得每组中的三个模型在统计上是等价的。我们利用中心密度和转动惯量的值检查了模型的稳定性，结果表明这些值非常恒定。在一个哈勃时间 (Hubble time) 内，这些值的变化均小于 3%，此外，我们表明这些变化最可能的原因是数值代码中的弛豫效应。为了识别规则轨道、部分混沌轨道和完全混沌轨道，我们计算了每个模型中近 5,000 条轨道的六个 Lyapunov 指数。所有模型都表现出高度混沌性，其规则轨道占比不到 25%。我们得出结论，完全有可能获得包含大量混沌轨道且高度稳定的尖峰三轴恒星模型。使用 Schwarzschild (1979) 方法构建此类模型的困难应归因于方法本身，而非物理原因。