三维相互作用星系双星系统中的有序与混沌

在本文中，我们提出了一个具有三个自由度的星系引力模型，以研究并揭示双类星体系统中的轨道行为。这两个类星体位于一对相互作用的盘状星系中。我们详细研究了两种不同情况下运动的规则性或混沌性特征：时间无关模型（涵盖 2D 和 3D 动力系统）以及演化 3D 模型。我们的数值计算表明，在时间无关情况下，2D 系统中很大一部分轨道是混沌的。细致的分析表明，几个 Lindblad 共振也是导致两个宿主星系中恒星混沌运动的原因。在时间依赖系统中，我们跟踪了动力学模型中 3D 轨道的演化，此时两个相互作用的宿主星系通过从盘到核的质量传输，在其核心形成了致密且大质量的类星体。在这种有趣的情况下，有些轨道会从规则变为混沌，反之亦然，也有些轨道在星系演化过程中保持其特性不变。这些结果强烈表明，3D 轨道的有序或混沌性质不仅取决于星系相互作用，还取决于宿主星系核心中类星体的存在。我们将动力学模型得出的结果与观测数据进行了比较。提出了一些理论论据来支持数值推导的结果（涵盖 2D 和 3D 系统），并与类似的早期工作进行了比较。