关于羽状、分叉和壳层：跨质量尺度的潮汐流动力学

我对无碰撞潮汐流的不同状态进行了有机描述，并定义了塑造其形态的物理量之间的排序。通过无量纲不等式确定了三个基本二分法。这些不等式分别支配着：i) 潮汐流的增长速度，ii) 其内部相干性，iii) 其厚度或张角。本文分析了调节这些主要性质的机制。宿主暗物质晕的密度轮廓斜率影响潮汐流在长度和宽度上的增长速度，更陡峭的轮廓会增强差分流。内部相干性是潮汐碎片中出现子结构的前提条件，我重点关注了球状星团流中典型的“羽状”结构。密度过高与流成员相对流速的极小值相关联。对于高圆度的流，这些是由恒星的周转振荡引起的；然而，对于高度非圆形的母体轨道，子结构是由母体在不同轨道相位剥离物质时能量和作用量的振荡差异造成的。这种调制导致了不同的流速：在两个连续远心点通过之间剥离的物质的流线沿其长度方向折叠，并被近心点附近释放的粒子更快的流动在中心处拉伸，因此这些粒子散布得更广。当流足够相干时，这种机制有可能在更大质量母体的更长包裹层的密度分布中产生双峰轮廓，我称之为“分叉”。本文探讨了内部相干性的条件，并评论了 Palomar 5、Willman 1、反银心流和人马座流的情况。分析方法辅以数值实验，这些实验使用一个专门构建的生成模型进行，该模型也在本文中介绍。