盘状星系N体模拟中的随机性

我们证明了N体系统的混沌性质可能导致包含旋转支撑盘的无力模拟演化中的宏观变化。影响所有模拟的不可避免的随机性通常会导致相似模型演化之间的轻微差异，但为了说明情况并非总是如此，我们展示了一个表现出极端双峰分叉的案例。这种分叉行为出现在两种不同类型的代码中，并且独立于所有数值参数。我们识别并显式说明了随机性的几个来源，并且还表明演化中的宏观变化可能源于舍入误差级别的差异。与从更近似平衡态开始的模拟相比，我们从精心设置晕的模拟中获得了稍微更一致的结果，但我们无法完全消除分叉行为，因为随机性的主要来源是盘固有的。我们表明分叉只是暂时的，并且晕摩擦只是被延迟了，在某些情况下延迟了相当长的时间。我们认为这种延迟不太可能出现在真实星系中，并且我们的结果不影响对晕密度的动力学摩擦约束。演化中的随机变化在所有盘-晕系统的模拟中都是不可避免的，无论它们是如何创建的，尽管其影响通常远没有我们在这里发现的那么极端。分叉行为的可能性使不同研究者结果的比较变得复杂。