极环中的自引力与耗散

我们构建了包含自引力和由于 drag 力导致的耗散的高度倾斜（“极环”）的外部势中模型。我们采用轴比为 $q=0.85$ 的椭球状比例势，并对自引力环采用初始倾角为 $80^\circ$。星态（无耗散）环在演化过程中因质量损失而受到制约，这导致平均倾角趋向势的极点。最多有一半的环质量在过程中逃逸，形成一个内外预cessing 轨道的壳。 如果剩余质量超过 $\sim$ 0.02 倍的包围性星系质量，环将保持束缚且不会因差分预cessing 而被破坏。环在超过一个预cessing 周期 $\tau_p$ 的时间内以恒定速率预cess，找到由 Sparke 在 1986 年预测的配置在较大半径处趋向势的极点。我们用与速度相关的 drag 力建模剪切黏性，发现若特征黏性流入时间尺度 $\tau_{vi}$ 小于 $\sim 25 \tau_p$，则核内流入占主导地位。与 $\tau_{vi}/\tau_p \ \sles \ 25$ 的环在一个预cessing 周期内独立于自引力程度向势的核部落堆。我们的结果表明，现实极环中的恒星和气体在动力学演化方面表现出显著的不同。