S 星系在银河系中心的规避区

本文通过模型化二元撕裂和松弛过程，探讨了 S 星在银河系中心的起源及轨道演化。我们聚焦于解释最近发现的 S 星轨道参数中的“规避区”，该区域指的是没有 S 星的区域，其近日点满足 $\log(r_p / {\rm AU}) \leq 1.57 + 2.6(1 - e)$ pc。我们证明，观察到的 S 星轨道分布，包括该规避区及其热力学偏心率分布，可基本由银河系中心附近持续二元撕裂后随轨道松弛所解释。我们的模型考虑来自大尺度 ($5$--$100$ pc) 的二元星系，并纳入二元属性的经验分布。我们模拟了二元星系与黑洞之间的近期碰撞，跟踪残余星系的轨道。破碎后二元残余的初始高度偏心轨道因非共振松弛和共振松弛在银河系中心势场中而演化。尽管我们的结果为 S 星的形成机制提供了见解，但仍存在局限性，如初始二元星系数量和质量函数的不确定性以及我们松弛模型的简化。尽管如此，我们的研究表明，使用 S 星分布可探测银河系中心平行区的动力学历史和环境具有重要作用。