卫星星系的扭曲作用

我们给出了卫星星系扭曲半径的改进解析计算，并将结果与 N 体模拟进行检验。扭曲半径一般取决于四个因素：宿主星系的势能、卫星星系的势能、卫星的轨道以及{\it 卫星内部星运动的轨道}。我们证明了最后一个因素至关重要，建议使用{\it 三种扭曲半径}来覆盖卫星内部星运动的轨道范围。如此一来，我们明确地表明顺时针星运动比径向运动更容易被剥离；而径向运动则比逆时针运动更容易被剥离。此结果此前已由多个作者通过数值方法验证，但现在可以用解析方法来理解。对于点质量、幂律（包括等势球）以及受限的分段幂律势能，我们的解是完全解析的。对于更一般的势能，我们提供一个可快速数值求解的方程。在短时间内（$\simlt 1-2$ 太阳年，约为 1 个卫星轨道），我们发现解析模型与数值模型之间的拟合效果极佳。在更长的时间尺度上，卫星内部的星运动将被宿主星系的扭曲场所影响。在一个哈勃时间尺度上，这会导致三种限制性扭曲半径向顺时针剥离半径收敛。超过顺时针剥离半径的区域，速度分散将呈现切向各向异性。