轴对称星系核中的损失锥问题
星系天体物理
2013-08-27 v2
摘要
我们考虑轴对称星系中心超大质量黑洞（SBH）吞噬恒星的问题。在 SBH 的影响球内，恒星在平均场中的运动是规则的，可以用三个运动积分解析地描述：能量 E、角动量的 z 分量 L_z 以及长期哈密顿量 H。存在两类轨道：管状轨道和碟状轨道；碟状轨道占据相空间中低角动量部分，其所占比例与星系核的扁平程度成正比。引力扰动导致的恒星在积分空间中的扩散，可以用 Fokker-Planck 方程来描述。我们计算了扩散系数，并在二维相空间 (L_z, H) 中求解了该方程，考察了不同的捕获半径和扁平程度。发现捕获率比球形情况略高，最高可达几倍，且大多数捕获发生于碟状轨道。我们还进行了一系列碰撞 N-body 模拟，以验证 Fokker-Planck 模型的预测。我们讨论了研究结果对银河系及外部星系中潮汐撕裂与捕获率的启示。
引用
@article{arxiv.1301.3150,
title = {The loss cone problem in axisymmetric nuclei},
author = {Eugene Vasiliev and David Merritt},
journal= {arXiv preprint arXiv:1301.3150},
year = {2013}
}
备注
27 pages, 14 figures, matches ApJ accepted version. Software for computing capture rates is available at http://td.lpi.ru/~eugvas/losscone/