暗物质晕中的恒星质量分层
星系天体物理
2025-11-03 v2
摘要
我们研究了在平滑暗物质晕势阱内由碰撞弛豫驱动的恒星质量分层效应。该效应对于具有短穿越时间的古老恒星系统尤为重要，在这些系统中，微小的碰撞扰动会在许多动力学时间尺度上累积。我们运行了针对模糊恒星系统大熊座 3/Unions 1、Delve 1 和波江座 3 定制的碰撞 体模拟，将其恒星种群分别建模为由高质量和低质量恒星组成的双组分系统。对于大熊座 3/Unions 1（Delve 1），假设动力学质量与恒星质量之比为 10，我们发现经过 10 Gyr 的演化后，其低质量恒星的径向范围将是高质量恒星的 2 倍（大 40%）。我们表明，弱潮汐不会改变半光半径的这种相对分离，而在强潮汐场的情况下，质量分层促进了低质量恒星的潮汐剥离。我们进一步发现，随着高质量恒星群体的收缩和冷却，该群体内动力学形成的双星数量增加。我们的结果提醒人们在使用恒星质量分层作为区分星团与矮星系的标准时需谨慎，并表明质量分层增加了暗物质主导的矮星系中心区域大质量双星的丰度。
引用
@article{arxiv.2505.22717,
title = {Stellar Mass Segregation in Dark Matter Halos},
author = {Raphaël Errani and Jorge Peñarrubia and Matthew G. Walker},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.22717},
year = {2025}
}
备注
11 pages, 8 figures; updated to match published version