N体模拟中形状演化
天体物理学
2007-05-23 v1
摘要
我们使用GRAPE和HARP专用计算机生成了由直接N体模型组成的形状演化数据库，这些模型由冷、无耗散的坍缩形成。此类模型对于理解椭圆星系的形成至关重要。在发现了三个动态上不同阶段的形状演化后：首先是快速的动力学坍缩，导致径向轨道不稳定(ROI)并在其结束时产生系统的最大三轴性；随后发生两次剧烈的和两次的两体形状松弛，这些过程驱动系统首先趋于轴对称，最终趋于球对称(尽管最终状态仍远高于初始模型的浓度)。在一系列模型中，考察了数值与物理参数的影响，如粒子数、软化参数、初始维里比、时间步长选择以及不同N体代码的差异。我们发现，软化参数与粒子数不当的组合会产生错误结果。所选模型在达到再次球对称之前，一直在世俗时间尺度上演化。若正确考虑软化参数， secular形状松弛时间尺度与两体松弛时间尺度良好吻合。最后，我们认为，坍缩后剧烈形状松弛的中间阶段是由强大的核心振荡引起的，这些振荡引起势能波动，抑制三轴性。
引用
@article{arxiv.astro-ph/9810023,
title = {On the evolution of shape in N-body simulations},
author = {Ch. Theis and R. Spurzem},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/9810023},
year = {2007}
}
备注
10 pages, 16 figures, Accepted in Astronomy & Astrophysics, Main Journal