恒星系统的线性响应在边际稳定性处不发散
星系天体物理
2023-08-11 v2 等离子体物理
摘要
恒星系统引力势对扰动质量的线性响应包含两个不同的贡献。最著名的是,系统会通过在其周围形成极化‘尾迹’来响应。同时,扰动体也可能激发一个或多个‘Landau模’,即整个恒星系统的相干振荡,其稳定或不稳定取决于系统参数。已知第一个(尾迹)贡献的振幅在系统接近边际稳定性时发散。在本文中,我们考虑均匀恒星系统对沿直线轨道运动的质点质量的线性响应。我们从解析上证明,尾迹响应的发散实际上被Landau模响应中相应的发散所抵消,使总响应保持有限。我们针对具有麦克斯韦速度分布的星盒明确演示了这一抵消。我们的结果意味着极化尾迹作为长期演化的驱动可能远不如先前认为的高效。更一般地,任何先前只考虑尾迹而忽略模的计算——例如基于Balescu-Lenard方程的计算——都可能需要修正。
引用
@article{arxiv.2304.07275,
title = {The linear response of stellar systems does not diverge at marginal stability},
author = {Chris Hamilton and Tobias Heinemann},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.07275},
year = {2023}
}
备注
Final version, to be published in MNRAS. 5 pages, 2 figures