自引力系统中的恒星散射与指数盘形成
星系天体物理
2020-10-28 v1
摘要
我们利用 N 体代码 GADGET-2 表明,大质量团块对恒星的散射可以产生指数盘,且该过程的有效性取决于散射中心的质量以及星系盘的稳定性。在不稳定程度较低的盘中,沉重致密的散射中心可在短于 1 Gyr 的时间尺度上快速生成指数轮廓。由散射引起的轮廓演化可在多种初始恒星分布下形成近指数盘。该结果支持解析理论:其预言散射过程总是偏好 Jeans/Poisson 方程的零熵梯度解,该解之轮廓为近指数。轮廓变化伴随盘增厚,且在演化过程中观测到恒星速度弥散在垂直与径向两个方向上均呈幂律增长。恒星与团块间的近距离相遇可产生恒星轨道的突变并使其径向移位。这些事件可使轨迹更偏心,但许多情况下偏心率几乎不变。平均而言,恒星轨道偏心率随时间适度增加。
引用
@article{arxiv.2009.01929,
title = {Stellar scattering and the formation of exponential discs in self-gravitating systems},
author = {Jian Wu and Curtis Struck and Elena D'Onghia and Bruce G. Elmegreen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.01929},
year = {2020}
}
备注
14 pages, 19 figures