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要么圆化,要么不圆化?——卫星星系的轨道演化

天体物理学 2009-11-07 v1

摘要

我们利用数值模拟研究了卫星星系的轨道演化。长期以来,人们认为由于从星系 halo 中对轨道的动力学摩擦,轨道在轨道衰减过程中会发生圆化。这种圆化已被大量模拟确认,这些模拟将动力学摩擦作为外部力添加。然而,一些最近的 N 体模拟表明,圆化速度远快于预期的近似计算。我们发现导致这一差异的主要原因是假设库仏对数 log Lambda 为常数,这在实际中所有最近的计算中都使用了该假设。由于卫星星系的尺寸相对较大,准确确定外部截断半径对于获得良好动力学摩擦估计至关重要。在采用卫星到星系中心距离作为外部截断半径时,N 体模拟与近似计算之间出现了良好的一致性。当卫星位于近地点时,到中心的距离更小,因此 log Lambda 变小,动力学摩擦变得不那么有效。我们将结果应用于大型星云 (LMC)。我们发现 LMC 的预期寿命是先前计算预测值的两倍。先前的研究预测 LMC 将在 70 亿年后融合进入银沼系,而我们发现融合将在 140 亿年后进行。我们的结果表明,一般情况下,围绕星系形成的卫星星系的寿命比以前的估计更长。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/0208452,
  title  = {To Circularize or Not to Circularize? -- Orbital Evolution of Satellite Galaxies},
  author = {Yoshikazu Hashimoto and Yoko Funato and Junichiro Makino},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0208452},
  year   = {2009}
}

备注

AASTEX, 16 pages, 3 figures. Accepted to Astrophisical Journal