三轴暗晕中重子凝聚诱导的轨道演化

利用谱方法，我们分析了N体模拟中长椭球/三轴暗物质(DM)晕的轨道结构，以理解驱动中心质量增长时暗物质晕和椭圆星系形状演化的过程。一个长期存在的问题是：暗物质晕形状的改变是盒轨道混沌散射的结果，还是它们响应于演化的星系势而绝热地改变形状。我们使用轨道频率对轨道进行分类、量化轨道形状，并识别共振轨道和混沌轨道。基于频率的方法克服了李雅普诺夫指数对数值离散效应敏感的局限性。无论重子成分的分布如何，暗物质晕的形状变化主要是由于给定族内单个轨道形状的变化所致。具有小近心半径的轨道比具有大近心半径的轨道更可能改变其轨道类型和形状。演化是规则的（且可逆的）还是混沌的（且不可逆的），主要取决于重子成分的径向分布。任何形状的延展重子成分的增长都会导致轨道族群的规则变化，而非混沌变化。相比之下，大质量且致密的中心成分的增长会导致相当一部分盒轨道和长轴管轨道发生混沌散射。盘的增长会导致相当一部分暗晕粒子被主要的全局轨道共振捕获。尽管在中心重子成分增长后，暗物质晕的形状总是相当扁球状，但其轨道族群中仍有相当一部分具有其三轴或长椭球前身的特征。