关于亚稳恒星盘的潜在临界行为
星系天体物理
2010-01-04 v2
摘要
利用流体力学方法，我们证明了亚稳无碰撞恒星盘的性质类似于经历气液相变的热力学系统。Toomre稳定性图中分隔轴对称扰动下引力稳定态与不稳定态的极大值，可被视为该相变的临界点。我们探索了恒星密度的静态扰动，并将平均扰动幅度视为理论的序参量。假设盘的状态在通过临界点时发生变化。由于盘倾向于保持流体静力学平衡，结构可以自发形成，这些结构可被识别为种子旋涡结构。我们发现了临界点附近序参量的幂律标度。计算了与范德瓦尔斯理论中类似的磁化率和其他朗道-外斯指数。亚稳盘在其演化初始阶段的临界行为出现在数值模拟中，其中恒星位置的快照显示从盘中心发散的恒星碎片和新月形结构。这些结构可能是相变的结果。在数值模拟中，由于共振导致的恒星轨道不稳定性很可能引起“加热”，这些结构最终会衰减为衰减的蠕虫状特征。在有利条件下，导致恒星盘中建立有序的临界行为可以产生旋涡结构。
引用
@article{arxiv.0912.3876,
title = {On the possible critical behaviour of a marginally stable stellar disc},
author = {E. I. Ivannikova and M. N. Maksumov},
journal= {arXiv preprint arXiv:0912.3876},
year = {2010}
}
备注
16 pages, 1 figure