棒旋星系中的轨道与逃逸动力学 - I. 二维系统

Christof Jung; Euaggelos E. Zotos

doi:10.1093/mnras/stw170

棒旋星系中的轨道与逃逸动力学 - I. 二维系统

星系天体物理 2016-04-13 v1 混沌动力学

作者: Christof Jung , Euaggelos E. Zotos

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摘要

在本文中，我们使用一个新解析引力模型的二维(2D)版本，以探索由球对称中心核、棒、扁平盘和暗物质晕成分组成的棒旋星系中恒星的轨道及逃逸动力学。进行了详尽的数值研究以区分有界与逃逸运动。此外，使用更小对齐指数(Smaller ALingment Index, SALI)方法将有界轨道进一步分类为非逃逸规则轨道与捕获混沌轨道。我们的目标是确定通过 $L_2$ 和 $L_3$ 拉格朗日点附近两个对称逃逸通道的逃逸盆地，并将其与轨道的相应逃逸率分布联系起来。我们在多种类型的平面中积分轨道初始条件，以获得对动力学系统整体轨道性质更完整的视图。我们还提出证据，表明引导轨道进出内部区域的不稳定流形与棒旋星系中观察到的螺旋和环恒星结构的形成直接相关。特别地，我们考察棒的半长轴如何决定生成的形态。我们的数值模拟表明弱棒结构有利于形成 $R_1$ 环或 $R_1'$ 伪环，而强棒则产生 $R_1R_2$ 和开放螺旋形态。我们的结果与此前相关的工作进行了比较。完整三维(3D)星系系统的逃逸动力学与流形性质将在伴随论文中给出。

关键词

棒旋星系轨道动力学逃逸动力学引力模型 SALI方法拉格朗日点不稳定流形恒星结构

引用

@article{arxiv.1604.03412,
  title  = {Orbital and escape dynamics in barred galaxies - I. The 2D system},
  author = {Christof Jung and Euaggelos E. Zotos},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1604.03412},
  year   = {2016}
}

备注

Published in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS) journal

棒旋星系中的轨道与逃逸动力学 - I. 二维系统

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关键词

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