球状星团中的共振弛豫
星系天体物理
2019-06-26 v1
摘要
共振弛豫已被讨论为一种高效过程,由于星团引力场的涨落,它改变了绕中心超大质量黑洞运行的恒星的角动量。其他球状恒星系统,如球状星团,表现出该效应的受限形式,其中增强的弛豫率仅出现在角动量矢量的方向上,而非其大小上;这被称为矢量共振弛豫(VRR)。为探究此效应,我们执行了大规模直接 N 体模拟,粒子数多达 512k,时长约 500 个动力学时标。将我们的模拟与按设计仅表现两体弛豫的 Spitzer 式蒙特卡洛模拟对比,我们表明 N 体模拟中角动量矢量的时间行为无法仅由两体弛豫解释。VRR 在 N>10^4 的球状星团中高效运作。VRR 在球状星团中运作的事实,可能为使用统计物理中的强有力工具来描述它们开辟道路。特别地,由于轨道平面分布比角动量大小与径向作用量分布弛豫得快得多,弛豫过程在相空间的相应部分达到内统计平衡,而整个星团通常处于非平衡态,即一种淬火无序态。我们指出在球状星团的蒙特卡洛模拟中需要包含 VRR 效应。
引用
@article{arxiv.1806.07894,
title = {Resonant relaxation in globular clusters},
author = {Yohai Meiron and Bence Kocsis},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.07894},
year = {2019}
}
备注
Submitted to ApJ