星团何时成为多星系统？ I. 等质量小N系统的寿命

什么样的长寿命不稳定（或准稳定）多星系统与真正的星团不同？本文中，我们提出一个可能的框架来解决这一问题，通过研究混沌引力相遇的瓦解时间分布作为相互作用粒子数的函数。为此，我们使用\texttt{FEWBODY}代码进行了一系列数值散射实验，以计算瓦解时间分布作为粒子数 N 和位力系数 k 的函数。随后的分布用了一个有物理动机的函数进行拟合，该函数由初始指数衰减以及在长相遇时间下由于长寿命准稳定相遇导致的非常缓慢下降的尾部组成。我们发现了计算得到的瓦解时间分布的三个主要特征。它们是：(1) 系统半衰期随粒子数增加而增加，(2) 长寿命准稳定相遇的比例随粒子数增加而增加，(3) 系统半衰期和准稳定相遇的比例都随位力系数减小而增加。我们讨论了我们的结果对碰撞动力学的重要性，并考虑将结果外推到更大 N 的系统。我们建议这有可能为星团与（不稳定或准稳定）多星系统提供一个清晰且无歧义的区分。尽管我们受到极小样本统计的限制，我们的结果初步表明（对于我们的假设）这一转变发生在数量级为100的临界粒子数处。