轨道概率密度分布：基于稳态示踪体对引力势的一般推断

我们开发了两种利用稳态示踪体（即相空间分布不随时间变化的示踪体）推断系统引力势的一般方法。结合相空间连续性方程，时间无关性意味着一个普适的轨道概率密度函数（oPDF）$\mathrm{d} P(\lambda|{\rm orbit})\propto \mathrm{d} t$，其中 $\lambda$ 为粒子沿轨道的坐标。oPDF 等价于 Jeans 定理，也是大多数稳态示踪体动力学建模背后的关键物理要素。在球对称势情形下，我们开发了一个将解析势拟合至系统的似然估计器，以及一个重构势轮廓的非参数方法（“phase-mark”），二者均仅假设 oPDF。这些方法不涉及关于示踪体分布函数的额外假设，可应用于具有任意任意轨道分布的示踪体，并可能推广至非球对称势。这些方法在暗物质晕中稳态示踪体的 Monte Carlo 样本上进行了测试，结果表明它们无偏且高效。实现我们方法的完整文档化 \textsc{C/Python} 代码可在 \url{http://icc.dur.ac.uk/data/#oPDF} 链接的 GitHub 仓库中免费获取。