Spin-up of massive classical bulges during secular evolution
螺旋星系中的经典凸起是已知的旋转,但这种观察到的旋转运动的起源还没有很好的理解。最近的研究表明,棒星系中的低质量经典球(ClB)可以通过吸收棒星系发射的角动量的很大一部分来获得旋转。我们的目的是调查酒吧是否可以旋转起来,也更大规模的ClBs在长期的演变过程中的酒吧,并研究这些ClBs的运动学和动力学。我们使用一组自洽的N体模拟研究的相互作用的ClBs与酒吧,形成自洽的磁盘。我们利用轨道谱分析来研究经典核球星的角动量增益。我们发现,平均而言,在酒吧区域内的磁盘的初始角动量的2 - 6%的ClBs增益。大部分的角动量增益是通过低阶共振,特别是5:2共振轨道发生的。一个密度尾流在ClB中形成,它在演化结束时与酒吧同步旋转并对齐。旋转过程在ClB中产生特征线性旋转轮廓和温和的切向各向异性。诱导旋转在中心很小,但在$\sim2$凸起半质量半径之外很明显,在那里它导致质量加权$V/σ\sim 0.2$,并在杆的尺度附近达到局部$V_{max}/σ_{in} \sim 0.5$。产生的$V/σ$与凸出尺寸与条尺寸的比率密切相关。在所有模型中,形成了一个盒子/花生状凸起,这表明复合凸起可能很常见。棒球共振相互作用在棒星系中可以提供一些大质量的CIBs的自旋,但这个过程似乎比低质量的CIBs效率低。进一步的角动量转移由于核棒或气体流入将需要解释所观察到的旋转,如果它不是原始的。
2015-12-22 astro-ph.GA
Importance of Initial Condition on Bar Secular Evolution: Role of Halo Angular Momentum Distribution Discontinuity
本研究通过N体模拟发现,暗物质晕角动量分布的不连续性显著影响银河系型星系中棒状结构的长期演化,连续分布增强棒强度,不连续分布减弱棒强度。
2024-06-24 astro-ph.GA
The fate of close encounters between binary stars and binary supermassive black holes
位于银河系中心的主序星双星的演化会受到中心超大质量黑洞(SMBH)的严重影响。由于这些微扰效应,稠密环境中的恒星双星可能会通过长期和/或非长期相互作用经历合并,碰撞或喷射。与中央SMBH更直接的相互作用被认为会产生超高速恒星(HVS)和潮汐破裂事件(TDE)。在本文中,我们使用N体模拟研究恒星双星的动力学轨道中央SMBH主要与外部SMBH次要轨道这个内部的三重。研究了次级SMBH对HVS、TDE和恒星合并事件率的影响,并将其作为SMBH-SMBH双星质量比的函数。我们的数值实验表明,相对于孤立的SMBH的情况下,TDE和HVS率增强,分别为最小和最大的质量比SMBH-SMBH二进制文件。这表明观测到的TDE和HVS事件率有可能作为中央SMBH-SMBH双星质量比的诊断。次级SMBH的存在也允许超高速双星的产生。因此,对这些系统的观测可以限制银河系中心存在次级SMBH。
2017-12-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
Secular diffusion in discrete self-gravitating tepid discs I : analytic solution in the tightly wound limit
用非齐次Balescu-Lenard方程描述了由有限粒子组成的无限薄的微温孤立星系盘的长期演化。假设只有紧密缠绕的瞬态螺旋存在于光盘中,WKB近似提供了一个简单和易于处理的正交相应的漂移和扩散系数。它提供了深入的物理过程中的长期扩散的自引力离散盘的工作,并在行动空间中的分布函数的初始变化的定量预测。当应用到一个孤立的固定的自引力Mestel光盘的长期演变,这种形式主义最初预测的重要性,在光盘的内部区域的共转共振导致一个制度,涉及径向迁移和加热。它预测,特别是形成一个“脊状”的功能,在行动空间,在协议与模拟,但高估的时间尺度,其外观。摆动放大可能会解决这种差异。在天体物理学中,非齐次Balescu-Lenard方程及其WKB极限也可以描述星系盘中巨分子云的长期扩散、原行星盘中星子的长期迁移和分离,甚至银河系中心恒星种群的长期演化。
2015-04-20 astro-ph.GA cond-mat.stat-mech
Evidence of Bar-induced Secular Evolution in the Inner Regions of Stellar Discs in Galaxies: What Shapes Disc Galaxies?
我们提出的证据,酒吧诱导的长期演化的星系盘使用3.6 ${μm}$图像附近的星系从斯皮策巡天恒星结构在Galerkin(S4 G)。我们发现,在大质量星系($M_{star}/M_{sun}> 10^{10}$),较长的酒吧往往居住在内盘具有较平坦的径向轮廓。这样的星系在棒半径内的棒周围的盘中显示出光的不足,并且通常显示出$Θ$形状的形态。我们量化了这种赤字,并发现在本研究中探索的所有星系($10^{9}<M_{star}/M_{sun}< 10^{11}$),具有更强的酒吧(即更长和/或具有更高的酒吧/T)的星系显示出更明显的赤字。我们还研究了模拟快照,以确认和扩展Athanassoula和Misiriotis的结果,表明随着酒吧的发展,他们变得更长,而光盘中的光赤字变得更加明显。理论研究预测,随着棒星系的演化,棒星系会捕获其邻近的盘星,从而使棒星系更长、更强、更薄。因此,我们认为内盘中的光赤字是由棒产生的,从而参与塑造其宿主星系的质量分布。
2016-07-27 astro-ph.GA
Kinematical Signatures of Disc Instabilities and Secular Evolution in the MUSE TIMER Survey
MUSE TIMER巡天获得了21个邻近大质量盘星系内$\sim6\times6$ kpc的高信号和高空间分辨率积分场光谱数据。这使得研究的恒星运动学的中心区域的大规模盘星系是前所未有的空间分辨率。我们证实了以前的预测,从数值和流体动力学模拟的酒吧和内部酒吧对恒星和气体运动学的影响,并确定盒/花生通过运动学签名在轻度和中度倾斜的星系,包括一个盒子/花生在一个面对内部酒吧。在20/21星系中,我们发现内盘,并表明它们的属性是完全一致的酒吧驱动的长期演化图片为他们的形成。此外,我们表明,这些内盘,在他们占主导地位的区域,更大的旋转支持比主星系盘,并讨论如何可以使用它们的恒星星族属性来估计在宇宙历史上的主酒吧形成。我们的研究结果与光度研究的背景下,星系的性质,我们表明,内盘被确定在图像分解的光度膨胀与指数分布(即,序列指数接近统一)。
2019-09-05 astro-ph.GA
Secular Instabilities of Keplerian Stellar Discs
我们提出了一个剃刀薄,轴对称,开普勒恒星盘周围的大质量黑洞的理想化模型,并研究非轴对称长期不稳定性的情况下,无论是反旋转或损失锥。这些圆盘是单能的水囊,其相空间分布函数对于在偏心率(e)范围内的轨道是恒定的,并且在该范围之外为零。水囊的线性简正模态是由相空间分布函数边缘的正弦扰动组成。包括圆形轨道(polarcaps)的水袋对于每个方位波数m具有一个稳定的线性正常模式。m = 1的模式总是具有正的模式速度,对于由e < 0.9428的轨道组成的极帽,只有m = 1的模式具有正的模式速度。不包括圆形轨道(带)的水袋对于每个m具有两个线性简正模,其可以是稳定的或不稳定的。我们推导出解析表达式的不稳定性条件,图案的速度,增长率和正常模式结构。窄带对于宽范围的模是不稳定的。数值模拟证实了线性理论,并遵循非线性演化的不稳定性。长时间的整合表明,不同的m的不稳定性增长,相互作用的非线性和放松无碰撞的粗粒度的平衡与广泛的偏心率。
2018-02-13 astro-ph.GA
Manifold spirals, disc-halo interactions and the secular evolution in N-body models of barred galaxies
棒旋结构的流形理论提供了一个动力学机制,解释了如何在星系棒的两端之外的螺旋臂可以由延伸到棒的共同旋转区之外的混沌流来支持。我们讨论了它的适用性N-体模拟的长期不断发展的棒星系。在这些模拟中,我们观察到连续的“事件”的螺旋活动,导致随时间变化的光盘形态。除了光盘自激,我们提供了一个新注意到的激励机制有关的“偏心”效应的证据:粒子在细长的轨道在重大事件导致光盘的质量中心反冲,并设置在摆动型轨道相对于晕质心。由上述机制引起的圆盘上的随时间变化的m=1扰动与杆之外的非轴对称活动的新事件的激发相关。在每一个新的激励,流形作为动力学途径吸引粒子的方向远离共转沿混沌轨道。事实上,流形演变形态的时间,由于不同的非轴对称扰动,允许调和流形与存在的多个模式和频率的光盘。我们发现一个时间振荡模式的速度曲线$Ω_p(R)$在距离R之间的酒吧的共转,在共振与连续的最小值和最大值的非轴对称活动超出酒吧。最后,我们讨论磁盘热化,即,盘速度分散分布的演变及其与盘对歧管螺旋的响应的关系。
2019-01-03 astro-ph.GA
A close look at secular evolution: Boxy/peanut bulges reduce gas inflow to the central kiloparsec
在这封信中,我们调查的影响boxy/花生(b/p)的隆起棒诱导的气体流入中央千秒差距,这起着至关重要的作用,盘星系的演化。我们进行流体动力学气体响应模拟在现实的棒星系的潜力,包括或不B/P凸起的几何形状,调查在不同的模型中诱导的气体流入量。我们发现,B/P凸起可以减少气体流入率的中央千秒差距超过一个数量级,这导致在中心区域的可用气体量的减少。我们还研究了这些结果的暗物质晕浓度的影响,并发现,最大的光盘,b/p凸起的气体流入的影响仍然显着。由于b/p凸起的存在,到达中心区域的气体量减少,可能会对盘状(伪)凸起的形成、核恒星的形成和反馈量、活动星系核活动的燃料库以及星系的整体长期演化产生重大影响。
2016-06-14 astro-ph.GA
Secular diffusion in discrete self-gravitating tepid discs III. Resonant thickening in the tightly wound limit
利用非齐次多分量Balescu-Lenard方程研究了离散自引力银盘的长期增厚。厚WKB的扩散和漂移系数的限制,发现使用周转近似,同时假设只有径向紧密缠绕的瞬态螺旋持续的光盘。这产生一个简单的双正交的漂移和扩散系数,提供了一个清晰的理解的位置,最大的垂直轨道扩散内的光盘引起的有限数量的粒子的影响。当应用到一个不温不火的稳定锥形盘,Balescu-Lenard形式主义预测形成的脊共振轨道朝向更大的垂直行动,发现在直接的数值模拟,但高估的时间尺度参与其外观。旋臂放大器可能需要解决这种差异,如刀片薄光盘的情况下所示。巨大的分子云人口在光盘的联合发展可能会加速长期光盘的增厚有限${-N}$的影响,但在银河系中观测到的云的数量似乎不足以解释其厚盘。
2017-08-24 astro-ph.GA cond-mat.stat-mech
The secular evolution of discrete quasi-Keplerian systems. I. Kinetic theory of stellar clusters near black holes
我们推导的动力学方程,描述了长期的演变的一个大的粒子轨道的一个占主导地位的大质量的物体,如恒星绑定到一个超大质量黑洞或原行星碎片盘环绕恒星。由于粒子在准开普勒势中运动,它们的轨道可以近似为椭圆,其方向在许多动力学时间内保持固定。动力学方程是通过简单地平均BBGKY方程的快速角,描述沿这些椭圆的运动。这个所谓的Balescu-Lenard方程自洽地描述了围绕中心物体的准开普勒轨道分布的长期演化:它模拟了它们相互共振相互作用引起的扩散和漂移。因此,它是描述共振弛豫长期效应的主方程。我们展示了它如何捕捉现象的质量分离和相对论史瓦西障碍最近发现的$N$体模拟。
2017-02-22 astro-ph.GA gr-qc
Superdiffusion at the Galactic Centre
Universitat Politècnica de València(瓦伦西亚理工大学);Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics(马克斯·普朗克地外物理研究所);Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics at Peking University(北京大学科维理天文与天体物理研究所);Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute)(马克斯·普朗克引力物理研究所(爱因斯坦研究所));Leibniz Universität Hannover(汉诺威莱布尼茨大学);University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);Technical University of Munich(慕尼黑工业大学)
该研究以S星团轨道为基础,建立超扩散分数阶输运模型,模拟共振弛豫过程,解释费米气泡能量需求,为空间引力波探测器提供轨道输运校准模型及星系核并合事件拓扑模型。
2026-07-31 astro-ph.GA
Galaxy Zoo: Secular evolution of barred galaxies from structural decomposition of multi-band images
本文给出了棒星系在五个SDSS波段($ugriz$)的二分量(盘+棒)和三分量(盘+棒+凸)多波长二维光度分解的结果。这是从银河动物园公民科学项目中选出的$\sim$ 3,500个附近($z<0.06$)具有强棒的星系样本,是使用包括棒成分的光度分解研究的最大棒星系样本。通过详细的结构分析,我们获得了物理量,如酒吧和隆起总光度比,有效半径,Sérsic指数和颜色的各个组件。我们观察到组件的颜色有明显的差异,圆盘比条和凸起更蓝。绝大多数的凸起成分具有与伪凸起一致的Sérsic指数。通过比较棒星系的质量匹配和体积有限的样本unbarred星系,我们研究之间的连接存在一个大规模的星系酒吧和光盘和凸起的属性。我们发现,无棒星系的光盘是显着的蓝色相比,棒星系的光盘,而没有显着差异的颜色的凸起。我们发现可能的证据,长期的演变通过酒吧,导致建立的pseudobulges和淬火的恒星形成的光盘。我们确定了一个子样本的unbarred星系与内透镜/椭圆形,并发现它们的属性是类似的酒吧星系,与酒吧溶解成透镜的进化情景相一致。这种情况值得通过理论和观测工作进行进一步研究。
2017-10-05 astro-ph.GA
Origin of Star-Forming Rings around Massive Centres in Massive Galaxies at $z\!<\!4$
利用解析建模和模拟,我们解决了丰富的恒星形成,clusional,大质量的中心体在大质量星系的大质量气体环的起源在$z \!<\! 4$。环由高角动量流形成,并在$M_{\rm star} \!>\! 10^{9.5-10} M_\odot$星系中幸存下来,在那里合并驱动的自旋翻转和超新星反馈是无效的。环在压实到中心块体之后幸存下来。环的寿命是出乎意料的基础上向内的质量传输驱动的扭矩从暴力光盘不稳定。然而,评估的扭矩从一个紧密缠绕的螺旋结构,我们发现,每个轨道时间的时间尺度运输是长的和$\propto\! δ_{\rm d}^{-3}$,与$δ_{\rm d}$冷总质量比内部的环。一个长寿的环的形式时,环的运输是慢于其补充吸积和内部耗尽SFR,这两个有效的$δ_{\rm d} \!<\! 0.3$。降低$δ_{\rm d}$的中心质量是一个膨胀驱动的隆起和/或暗物质,在$z \!<\! 4$的较低气体分数的帮助下,只要它不是太低。环是Toomre不稳定的团块和恒星的形成。高$z$动态环不太可能由长期共振或碰撞产生。AGN的反馈预计不会影响环。模拟图像的模拟环通过尘埃表明定性的一致性与观测到的环在大规模$z\!\sim\!0.5\!-\!3$星系的隆起,在$H_α$和深HST成像。ALMA模拟图像表明$z\!\sim\!0.5\!-\!1$环应该是可检测的。我们引用预期的环和它们的中…
2020-06-12 astro-ph.GA
Kinematics of the lens host S0 galaxy NGC 1553: role of secular processes
Indian Institute of Astrophysics(印度天体物理研究所);Pondicherry University(本地治里大学);Observatoire de Paris, LUX, College de France, CNRS, PSL University, Sorbonne University(巴黎天文台、LUX、法兰西学院、CNRS、PSL大学、索邦大学)
本文利用 MUSE 高分辨率积分场光谱和 HST 图像研究 S0 星系 NGC 1553 中心“盘-透镜”结构的运动学特征,揭示核盘、经典核球、核棒及旋涡结构,并结合恒星年龄与金属丰度证据,提出该结构形成于星系演化早期并受内部长期过程和外部环境共同塑造。
2025-09-12 astro-ph.GA
Secular Evolution Of Binaries Near Massive Black Holes: Formation of compact binaries, merger/collision products and G2-like objects
在这里,我们讨论了在核星团中MBH周围双星的演化。我们专注于他们的长期演化由于由MBH的扰动,而简单地占他们的碰撞演化。相对于MBH轨道高度倾斜的双星强烈地受到长期过程的影响,这些过程周期性地改变它们的偏心率和倾角(例如Kozai-Lidov周期)。在近心点接近过程中,潮汐摩擦等耗散过程可能变得非常有效,并可能导致双星轨道的收缩甚至合并。因此,在这种环境中的双星可以显着改变其轨道演化由于MBH的第三体微扰效应。这样的轨道演化可能会影响它们后来的恒星演化。在这里,我们遵循这样的双星的长期动力学和它的耦合到潮汐演化,以及恒星演化这样的双星在较长的时间尺度。我们发现,恒星双星的中心部分的NSC是非常有可能演变成偏心和/或短周期的双星,并成为强相互作用的双星无论是在主序列(在这一点上,他们甚至可能合并),或通过他们后来的二进制恒星演化。因此,NSC的中心部分催化强相互作用双星的形成和演化,并导致蓝离散星,X射线双星,引力波源和可能的超新星祖先的形成增强。诱发合并/碰撞也可能导致G2云状物体的形成,例如最近在银河系中心观察到的物体。
2014-11-24 astro-ph.GA
Secular evolution and pseudo-bulges
在长期进化中,通过垂直共振,棒可以产生伪凸起。从z=1开始,凸起和伪凸起的质量增加了一倍。在z=0时,无膨胀星系的频率很难解释,特别是因为在高z时的cluerous星系应该在所有星系中产生经典的膨胀。这个问题在修正的重力模型中得到了解决。星系盘中的棒和螺旋,产生引力力矩,将气体驱动到中心,并为中心恒星的形成和核活动提供燃料。在0.1- 1 kpc尺度下,引力矩的观测表明,只有大约三分之一的塞弗特星系经历了分子流入和中心加油,而在大多数情况下,气体停滞在共振环中。在10- 20 pc尺度下,一些星系已经清楚地揭示了活动星系核由于受黑洞势影响的核拖尾螺旋而被燃料化。由于ALMA和高达80 mas的角分辨率,有可能到达中心黑洞(BH)的影响区,发现分子环面,与星系不对齐的环绕核盘,并且BH质量可以更直接地从运动学推导出来。
2019-08-08 astro-ph.GA
Secular Dynamics around a Supermassive Black Hole via Multipole Expansion
在星系核中,引力势由中心的超大质量黑洞控制,因此恒星遵循准开普勒轨道。这些轨道被来自其他恒星的引力扭曲,导致长期的轨道松弛。这些过程的直接数值研究是具有挑战性的,因为中心黑洞施加的快速轨道运动需要非常小的时间步长。另一种由高斯首创的方法是使用长期近似,在开普勒轨道上涂抹$N$恒星,在每个轨道上使用$K$节点。在这项研究中,我们提出了三个新的改进这种方法。首先,我们重新制定的离散化的变化率的变量描述的轨道状态,以确保所有的守恒定律完全满足。其次,我们取代了成对和节点的多极扩展到$\ell_{\mathrm{max}}$,减少了整体的计算成本从$O(N^2K^2)$到$O(NK\ell_{\mathrm{max}}^2)$。最后,我们证明了平均动力系统等价于$2N$相互作用的单位自旋矢量,并提供了两个时间积分:二阶辛格式和四阶李群Runge-Kutta方法,这两个方法都是简单的推广到高阶。这些新的模拟恢复通过长期动力学的分析计算得到的恒星偏心率的扩散系数。
2022-03-01 astro-ph.GA
Evidence for Secular Evolution of Disc Structural Parameters in Massive Barred Galaxies
我们通过比较近700个无棒星系和有棒星系(占总星系数的42 +-3%)的大质量盘星系(M* > 10^10 Msun)的性质,讨论了盘星系中棒驱动长期演化的效应。我们利用精确的结构参数来自i-波段凸起/光盘/酒吧分解表明,作为一个人口,酒吧光盘往往有较暗的中心表面亮度(Δ μ_0 ~ 0.25等),和光盘规模的长度是~ 15%以上的unbarred星系相同的恒星质量。mu_0和h的相应分布分别在5.2 sigma和3.8 sigma水平上统计不一致。在高表面亮度的盘中很少出现棒,只有不到5%的有棒星系的μ 0 < 19.5等角秒^-2,而在无棒星系中这一比例为20%。它们倾向于存在于中等蓝色的圆盘中,其棒分数在(g-i)_disc ~ 0.95等处达到峰值,并且对于更蓝和更红的颜色都略有下降。这些结果表明,酒吧和unbarred星系,我们认为这是酒吧驱动的演变的结果光盘之间的显着结构差异-在长期的理论预期的定性协议。
2013-03-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Eigenstates of Quasi-Keplerian Self-Gravitating Particle Discs
虽然类开普勒圆盘是最常见的天体物理结构之一,但计算其中的长期角动量输运通常会带来相当大的实际挑战。在这项工作中,我们调查的长期小倾角动态剃刀薄粒子光盘连续极限的离散拉格朗日-拉普拉斯长期微扰理论和探索之间的类比随后的长期演化-包括非本地耦合的自引力盘-和量子力学。我们发现的“量子”哈密顿量,描述了系统的时间演化,并证明了存在一个保守的内积。最低频率的正常模式的数值近似通过执行一个威克旋转的运动方程。这些模式被用来量化一个更简单的本地耦合模型的准确性,揭示了它预测的正常模式的形状,以高度的准确性,特别是在狭窄的环空,即使它不能预测其本征频率。
2021-02-03 astro-ph.EP astro-ph.GA
Forming Young and Hypervelocity Stars in the Galactic Centre via Tidal Disruption of a Molecular Cloud
银河系拥有一个400万太阳质量的黑洞,Sgr A*,它在大约3-6百万年前经历了一个主要的吸积事件。在这一事件中,数百颗年轻的大质量恒星形成在一个围绕着Sgr A* 的圆盘中,中心距离为半秒差距。最近发现的超高速恒星S5-HVS 1,是500万年前由Sgr A* 抛射出来的,其速度矢量与星盘一致,这表明这一事件也产生了双星分裂。最初的恒星盘必须相当偏心才能发生这种情况。这种偏心盘可以由分子云的潮汐破裂形成。在这里,我们进行模拟这种中断,而径向初始轨道上的气体云为重点。因此,在我们的模拟中形成的恒星是在非常偏心的轨道($\bar{e}\sim 0.6$)上,具有不平衡的配置。有些星云形成了反向旋转的恒星。在以前的工作中,我们发现,这样的光盘经历了长期的引力不稳定性,导致中等数量的粒子获得偏心率为0.99或更大,足以恒星二元分裂。我们还重现了银河系中心的年轻磁盘的平均偏心率,虽然没有观察到的表面密度分布。我们讨论了可能解释这种差异的物理学和观测偏差。我们的结论是,所观察到的S-星,超高速星,和盘星严格约束的初始云参数,表明云质量之间的几个$\times 10^4$和$10^5 M_{\odot}$,和速度之间的$\sim 40$和80 km s $^{-1}$在10 pc。
2022-05-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
Nuclear Star Clusters and Bulges
核星团是已知的致密恒星系统之一,在早型和晚型星系中都很常见。它们与宿主星系的比例关系可能与超大质量黑洞的比例关系有关。因此,这些可能有助于我们解开发生在星系中心的复杂物理过程。核恒星系统的性质表明,它们的形成需要耗散和无耗散两种过程。它们拥有不同年龄的恒星星族,从与宿主星系一样古老的恒星到最近1亿年形成的年轻恒星。因此,恒星的形成必须直接发生在核星团或其附近。长期的过程,燃料形成的pseudobulges很可能也有助于核星团的增长。
2015-04-22 astro-ph.GA
Stellar Dynamics around a Massive Black Hole I: Secular Collisionless Theory
我们提出了一个理论,分三个部分,长期动力学的(开普勒)恒星系统的质量$M$轨道黑洞的质量$M_\bullet \gg M$。在这里,我们描述的碰撞动力学;论文二和三是(碰撞)理论的共振弛豫。质量比,$\varepsilon = M/M_\bullet \ll 1$,是一个自然的小参数,这意味着在短开普勒轨道周期和长轨道岁差周期之间的时间尺度的分离。利用多尺度方法,在快开普勒轨道相位上对无碰撞玻尔兹曼方程(CBE)进行平均,得到恒星分布函数(DF)。轨道平均的系统描述的长期DF,$F$,在一个约化的相空间。$F$服从一个长期CBE,包括恒星自引力,广义相对论修正高达1.5后牛顿秩序,和外部源随长期时间而变化。长期动力学,即使具有一般的时间依赖性,也会保留每个恒星的半长轴。这个额外的运动积分促进了恒星轨道的额外规律性,并通过一个长期的金斯定理,使平衡$F_0$的建设。线性化的长期CBE决定了$F_0$的响应和稳定性。球形的、非旋转的平衡可以支持长寿命的、扭曲状的扭曲。我们还证明了一个轴对称的,零厚度,扁平的光盘是长期稳定的所有面内扰动,当它的DF,$F_0$,是一个单调的功能,在固定的能量角动量。
2016-03-06 astro-ph.GA gr-qc
Dynamics of secular evolution
2011年特内里费冬季学校的讲座文本。学校的主题是“银河系的长期演化”,我的任务是提出基本的恒星动力学理论。其他讲师都在讲酒吧和化学进化的作用,所以这些话题在这里避免。我们开始与帐户之间的联系孤立积分,quasiperiodicity和角度作用变量-这些变量发挥了统一的作用,整个讲座。这导致了共振俘获现象,以及这如何导致尖点势中的混沌和缓慢演化势中的相空间混合。介绍了截面曲面和频率分析作为相空间结构的诊断方法。真正的星系势包括一个波动的部分,它驱使系统走向无法达到的热平衡。两体相遇只是波动的一个来源,所有的波动都将推动类似的进化。我们推导出轨道平均的Fokker-Planck方程和二阶扩散系数与涨落功率谱和一阶扩散系数之间的关系。从观测到的太阳邻域的加热,我们表明,二级扩散系数必须标度为J^{1/2}。我们发现,周期性的螺旋结构转移角动量向外,加热在Lindblad共振和混合在共转。本文首先导出了产生星盘简正模的方程,然后讨论了紧绕螺旋波的传播。这种波的卷起解释了为什么冷恒星盘是放大环境噪声的响应系统。解释为什么林舒Kalnajs色散关系,甚至全球正常模式的计算提供了一个非常不完整的理解恒星盘的动力学。
2012-02-15 astro-ph.GA
Pseudo bulges in galaxy groups: the role of environment in secular evolution
我们研究的流量有限的样本$\sim$ 5000 SDSS星系的包含伪隆起的星系的分数对环境的依赖性。我们已经分为经典的和伪的凸起类别的基础上,他们的位置在科门迪图。赝凸起被认为是由内部过程形成的,是星系长期演化的结果。我们试图理解长期进化对环境和形态的依赖。根据星系群成员的不同,将盘状+球星系样本分为三类:星系群中的中心星系、卫星星系和孤立的场星系,我们发现,卫星星系和场星系的赝球比例几乎相等。中心星系中的假核球宿主所占比例几乎是伴星系和场星系中假核球所占比例的一半。当只有星系被认为是螺旋或S0时,这种趋势也是有效的。使用投影的第五近邻密度作为局部环境的度量,我们寻找伪凸起分数对环境密度的依赖性。伴星系和场星系的赝球分数对环境的依赖性很弱或没有。然而,部分的伪隆起主办的中央星系减少,增加当地的环境密度。我们没有发现赝球光度对环境的依赖性。我们的研究结果表明,区分凸起类型的过程是环境的函数,而负责形成伪凸起的过程似乎是独立的环境。
2017-01-26 astro-ph.GA
Kinematic signatures of nuclear discs and bar-driven secular evolution in nearby galaxies of the MUSE TIMER project
盘状星系的中心区域为主导其形成和演化的过程提供了线索。TIMER项目获得了21个附近大质量棒星系内部几千秒差距的高信噪比和空间分辨率积分场光谱数据,从而能够以前所未有的空间分辨率研究恒星运动学。我们确认酒吧对恒星运动学的影响的理论预测,并通过运动学签名在轻度和中度倾斜的星系中识别框/花生,找到一个下限的分数大规模的酒吧星系框/花生在~ 62%。此外,我们提供了运动学证据的酒吧,框/花生和酒吧之间的连接。我们在19个星系中建立了核盘的存在,并表明它们的运动学特征是低压支持的近圆形轨道,并且与其形成的酒吧驱动的长期演化图片是一致的。事实上,我们表明,这些核盘,在他们占主导地位的区域,比基本的主星系盘更大的旋转支持。我们定义了一个运动学半径的核盘,并表明,它涉及到酒吧半径,椭圆度和强度,酒吧总比。比较我们的结果与光度研究,我们发现,国家的最先进的星系图像分解是能够辨别核盘从经典的凸起,如果所采用的图像有足够的物理空间分辨率。事实上,我们表明,核盘通常被确定在这样的图像分解光度凸起(近)指数分布。然而,我们发现,存在的复合凸起(星系托管的经典凸起和核盘),往往可以忽略在研究的基础上测光单独,并建议一个更严格的阈值Sersic指数,以确定星系与纯经典凸起。
2020-09-03 astro-ph.GA
Disclosing Submillimeter Galaxy Formation: Mergers or Secular Evolution?
Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Science(中国科学院紫金山天文台);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学)
本研究通过分析SMGs的形态特征,发现恒定演化在星系核球形成中占据主导地位,挑战了传统合并与恒定演化的二元对立观点。
2025-12-08 astro-ph.GA
Closing the gap: secular evolution of bar-induced dark gaps in presence of thick discs
本文利用一系列N-body模型研究了棒诱导暗间隙的形成与演化,发现暗间隙是棒捕获盘星的自然结果,其性质与棒的性质高度相关,且其位置并非棒共振的普适代理指标。
2024-07-22 astro-ph.GA
Linear Analysis of the Nonaxisymmetric Secular Gravitational Instability
在由气体和尘埃颗粒组成的原行星盘(PPD)中,由拖曳力引起的流体不稳定性,包括长期引力不稳定性(SGI),可以促进行星形成。虽然SGI受到轴对称扰动最初研究的气体反馈的情况下,然后推广使用两种流体的方法,非轴对称SGI的命运,在任何一种情况下,是一个未探索的问题。我们提出了一个线性扰动分析的非轴对称SGI在PPD通过实施一个双流体模型。我们探讨的增长的本地,非轴对称扰动使用一组线性化的扰动方程在剪切框架。非轴对称扰动显示显着的增长在有限的时间间隔内,即使当系统是稳定的轴对称扰动。此外,表面密度扰动不显示连续的增长,但在时间上被放大。我们还研究的情况下,灰尘成分进行放大,而气体成分保持稳定。然而,振幅放大强烈地依赖于模型参数。例如,在最小质量太阳星云(MMSN)中,当Stokes数约为1时,径向距离为100 au的尘埃流体放大发生。但放大因子随着粉尘与气体耦合的减弱而减小。此外,具有较大方位波长的扰动表现出较大的放大因子。
2019-06-12 astro-ph.GA
Bar ages derived for the first time in nearby galaxies: Insights on secular evolution from the TIMER sample
European Southern Observatory(欧洲南方天文台);Durham University(杜伦大学);Universidade de São Paulo(圣保罗大学);Universidad de La Laguna(拉帕鲁纳大学);Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利天体物理研究所);Universidad Complutense de Madrid(马德里康普顿斯大学);Kyungpook National University(庆北国立大学);Max Planck Institute for Astronomy(马克斯·普朗克天体物理研究所);University of Vienna(维也纳大学)
首次确定邻近星系棒年龄,揭示棒形成与 secular 进化的关系,发现棒年龄与星系淬灭和核盘特性相关。
2025-12-16 astro-ph.GA
Are all starbursts equal? Star-formation-rate profiles in merger versus secular starbursts
本研究利用MaNGA数据对比了150个后并合星系与非相互作用星系的SFR分布,发现后并合星系具有更强烈且径向延伸的中心星暴特征,与长期过程引发的均匀增强截然不同。
2024-09-23 astro-ph.GA
Modified evolution of stellar binaries from supermassive black hole binaries
银河系中心的主序星双星的演化受中心超大质量黑洞的影响很大。由于这种扰动,在稠密环境中的恒星很可能通过长期或非长期相互作用经历合并或碰撞。在这项工作中,我们研究了银河系中心的恒星双星的动力学,由另一个遥远的SMBH扰动。几何上,这样一个四体系统应该被分解成内三元组(SMBH-恒星-恒星)和外三元组(SMBH-恒星双星-SMBH)。我们调查的参数空间,并确定恒星合并和潮汐破裂事件(TDEs)的标准解析。对于距离相对较远且质量相等的SMBH双星,由于内三元组的Lidov-Kozai(LK)振荡,恒星有更多的合并机会。我们的数值实验表明,一个显着的一部分,约70%的双星,经验合并最终紧恒星双星的样本。而大多数恒星TDE可能发生在靠近SMBH的近地点,由外部Kozai效应引起。潮汐中断被发现的数值高达~ 10%的密切SMBH的二进制是增强显着比没有外部SMBH。这些效应要求外摄动轨道相对于内轨道平面倾斜(>=40度),并可能导致与探测SMBH双星相关的极端天文事件的爆发。
2017-01-17 astro-ph.GA
Galactic Centre star formation: the case of the missing gas disc
我们研究银河系中心附近恒星和气体的动态演化。在银河系中心观察到的任何合理的形成年轻恒星的方法都会留下半径约0.01pc的残余气体盘。我们发现,粘性吸积和与恒星的引力相互作用的综合效应不能有效地去除残余气体,并且恒星盘内部的大量气体盘在恒星形成后持续了> 1000万年。由于目前在银河系中心没有看到这样的圆盘,我们认为它是被超大质量黑洞吸积的。这种情况提供了一个有吸引力的连接之间的核恒星形成和黑洞喂养,我们认为,“失踪”的气体可能已被用来供电Sgr A*。
2011-09-19 astro-ph.GA
Constraints on the origins of hypervelocity stars: velocity distribution, mergers and star-formation history
近年来的调查已经确定了银河系晕中的几十颗B星,它们的运动速度超过了当地的逃逸速度。大多数超高速恒星(HVS)的起源仍然缺乏约束。在这里,我们表明,速度分布,特别是在>700公里/秒的HVS的不足是不一致的大质量黑洞(MBH)在银河系中心的二进制中断。这一结论适用于完整的和空的损失锥制度,并在偏心盘的长期不稳定性。考虑到双星和MBH之间的多次近距离接触,并没有从本质上改变结果。此外,在银河系中心没有观测到与HVS一致的对应人口。恒星形成的历史可以被调整来解释HVS的速度分布,但是这种调整会产生与观测到的HVS飞行时间的不匹配。由于与MBH的相互作用,频繁的恒星碰撞的二进制组件不会显着影响星系晕的速度分布。然而,这样的碰撞可以在银河系中心留下可观察到的残留物,并可能解释G2状尘埃云的起源。
2022-12-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
Secular evolution and cylindrical rotation in boxy/peanut bulges: impact of initially rotating classical bulges
Boxy/peanut bulge被认为是通过长期过程起源于银河系盘。一个小的探索问题是,如果最初的圆盘是围绕着一个预先存在的经典凸起组装的,那么这种进化将如何改变。以前,我们表明,一个低质量的初始经典隆起(ICB),可能已经存在于银河系般的星系,可以通过获得角动量从一个酒吧通过盘不稳定性显着旋转。在这里,我们调查如何光盘的不稳定性和运动学的最终盒状/花生(BP)隆起依赖于这样一个低质量的ICB的角动量。我们表明,一个强大的酒吧形式和转移角动量的ICB在我们所有的模型。然而,ICB的旋转限制了棒的角动量的发射,这反过来又改变了棒的大小和生长,以及从盘形成的BP凸起。在这些模型中,最终的BP凸起是通过屈曲不稳定性和旋转起来的ICB形成的BP凸起的叠加。我们发现,在我们的模拟中的复合BP凸起的长期运动学是独立的旋转的ICB,总是由圆柱旋转。然而,作为鼓包和酒吧之间的共同演变的结果,偏离圆柱形旋转的长期演变的早期阶段,并可能对应于类似的偏差,在一些鼓包。我们提供了一个简单的标准来量化偏离纯圆柱旋转,将其应用到我们所有的模型凸起,并说明其用于两个星系:NGC 7332和NGC 4570。
2013-01-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
MUSE tells the story of NGC 4371: The dawning of secular evolution
我们使用的数据从多单元光谱探测器(MUSE),最近委托在甚大望远镜(VLT),研究的运动学和恒星星族的内容NGC 4371,早期类型的大质量棒星系的核心室女星系团。我们使用哈勃和斯皮策太空望远镜的成像数据将这项研究与详细的结构分析相结合,这使我们能够对星系的物理特性进行彻底的调查。我们表明,旋转支持的内部组件在NGC 4371,一个内部的磁盘和核环-其中,根据占主导地位的情况下,是由气体带到内部区域的酒吧-大大占主导地位的恒星年龄超过10 Gyr。因此,我们的结果表明,酒吧的形成发生在红移约$z=1.8^{+0.5}_{-0.4}$(误差酒吧来自100蒙特卡洛realisations)。因此,NGC 4371证明了棒的鲁棒性。此外,我们的MUSE数据所覆盖的星系主盘部分的平均恒星年龄超过7 Gyr,年轻恒星的贡献很小。这表明,NGC 4371中恒星形成的淬灭,可能是由于环境的影响,在红移约为$z=0.8^{+0.2}_{-0.1}$时已经有效。我们的研究结果指出,酒吧驱动的长期演化过程可能有一个扩展的影响,在星系的演化,从而对今天观察到的星系的属性,不一定局限于最近的宇宙时代。
2015-08-31 astro-ph.GA
Resonant relaxation and the warp of the stellar disc in the Galactic centre
对银河系中心年轻恒星的空间分布和运动学的观测可以解释为,这些恒星占据了一个或两个半径约为0.05-0.5 pc的圆盘。最突出的(“顺时针”)圆盘表现出强烈的扭曲:圆盘内部和外部三分之一的平均轨道平面的法线相差约60度。使用基于拉普拉斯-拉格朗日理论的分析模型,我们表明,这种翘曲自然和不可避免地产生通过光盘和周围的老星团之间的矢量共振弛豫。
2010-10-20 astro-ph.GA
A common origin for the circumnuclear disc and the nearby molecular clouds in the Galactic Centre
围绕SgrA* 的分子云的起源是关于我们银河系中心最有争议的问题之一。在这里,我们提出了流体动力学模拟的分子云落向SgrA*,进行自适应网格细化代码RAMSES。通过这样的模拟,我们提出,环核盘和+20公里/秒的云起源于同一个潮汐破裂事件,发生在不到100万年前。我们还表明,最近的恒星形成是预期在+20公里/秒的云,也建议最近的观测。
2019-08-01 astro-ph.GA
The distribution of stellar orbits in Eagle galaxies -- the effect of mergers, gas accretion, and secular evolution
本研究利用Eagle模拟分析星系恒星轨道分布,发现年轻恒星在薄盘、年老恒星在热轨道,且逆旋转轨道主要源于干合并或高度错位气体吸积,揭示了合并历史对星系内部动力学的影响。
2023-10-10 astro-ph.GA
Dissecting galactic bulges in space and time I: the importance of early formation scenarios vs. secular evolution
通过坍缩、合并、长期过程或它们的相互作用形成隆起的细节仍然没有解决。为了开始回答这个问题并量化不同机制的重要性,我们使用Siding Spring天文台ANU 2.3米望远镜上的积分场光谱仪WiFeS的数据绘制了三个星系凸起的样本。它的高分辨率光栅(R=7000),使我们能够提出一个详细的运动学和恒星星族分析的内部结构与经典和新颖的技术。这些技术的比较要求反演算法的必要性,以了解复杂的子结构和单独的人口。我们使用线强度指数来获得SSP等效年龄和金属丰度。此外,我们使用全谱拟合方法,这里的代码STECKMAP,提取他们的恒星形成历史。高质量的数据使我们能够研究不同恒星星族(即年轻、中等和年老)的二维分布。我们可以根据这些年龄歧视的2D光和质量贡献来识别它们的优势种群。在所有被研究的星系凸起中,至少50%的恒星质量在10个Gyrs之前就已经存在,比目前模拟预测的要多。一个年轻的组成部分(年龄在1至8岁之间)也很突出,其目前的分布似乎更强烈地受到形态结构,特别是酒吧,比老的。这三个凸起的深入分析支持的概念,在他们的演变越来越复杂,很可能会发现在许多凸起结构,如果在这个层次的细节,这不能实现单独的合并,需要一个不可忽视的贡献长期的演变研究。
2014-11-11 astro-ph.GA
On the secular evolution of the ratio between gas and dust radii in protoplanetary discs
原行星盘演化的一个关键问题是了解尘埃径向漂移的效率。这个过程使得观测到的尘埃盘尺寸在相对较短的时间尺度上缩小,这意味着尘埃盘开始时比我们现在看到的要大得多。在本文中,我们使用一个独立的约束,气体半径(探测CO旋转发射),测试光盘的演变模型。特别地,我们考虑尘埃和气体半径之间的比率,$R_{\rm CO}/R_{\rm dust}$。我们模拟的粘性演化,晶粒生长和径向漂移的影响下的原行星盘的时间演化。然后,使用辐射转移程序RADMC与近似化学,我们计算的尘埃和气体的半径的模型和研究如何$R_{\rm CO}/R_{\rm dust}$演变。我们的主要发现是,对于盘质量、初始半径和粘度的大范围值,由于径向漂移,$R_{\rm CO}/R_{\rm dust}$在短时间(<100万年)后变大(>5)。这与在年轻恒星形成区域(如狼疮)的测量结果不一致,后者发现的值要小得多,这意味着尘埃径向漂移在这些模型中过于有效。在大而明亮的星盘中,通常被用来阻止径向漂移的子结构,必须存在于大多数星盘中,尽管目前还没有得到解决。
2021-07-21 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Secular evolution of compact binaries near massive black holes: gravitational wave sources and other exotica
星系核中的超大质量黑洞(SMBH)附近的环境包含大量的恒星和致密天体。其中一小部分可能是二进制的成员。在这里,我们讨论了恒星黑洞和中子星附近的双星的人口,并专注于长期的演变,由于SMBH的扰动。相对于SMBH轨道高度倾斜的双星受到长期Kozai过程的强烈影响,该过程周期性地改变它们的偏心率和倾角(Kozai周期)。在近心点的方法,在最高的偏心率在Kozai周期,引力波发射变得非常有效。在这种环境中,一些双星可以在比哈勃时间短得多的时间尺度上螺旋和合并,并且比不位于SMBH附近的类似双星短得多。因此,SMBH的封闭环境可以作为催化剂的螺旋和合并的双星,并强烈影响其轨道特性。这种紧凑的双星将被下一代的引力波探测器(例如先进的LIGO)探测为引力波(GW)源。大约0.5%的核合并双星将进入LIGO观测窗口,而在轨道上仍然非常偏心(e>~0.5)。因此,这种系统的有效引力波分析需要使用偏心模板。我们还发现,二进制非常接近MBH可以通过一个复杂的动态(非世俗)的演变,导致发射几个GW脉冲在短短几年(虽然这些可能是罕见的)。最后,我们注意到,形成密切的恒星双星,X射线双星及其合并的产品可能会引起类似的长期过程,结合潮汐摩擦,而不是GW排放的情况下,紧凑的对象二进制。
2012-07-26 astro-ph.GA gr-qc
Secular evolution of MHD wind-driven discs: analytical solutions in the expanded α-framework
原行星盘的演化和相关的行星形成过程受角动量输运和质量损失过程的调节。在过去的十年中,粘性的范例受到了挑战,MHD盘风似乎是一个令人信服的方案来解释盘吸积。在这项工作中,我们的目标是建立等效的广泛使用的解析描述的粘性演变的MHD风的情况下。由风引起的角动量和质量的传输由$α$类参数和磁杠杆臂参数$λ$参数化。扩展的范例林登-贝尔和普林格尔相似性解决方案的风的情况下。我们发现,风驱动的吸积导致更陡峭的减少光盘质量和吸积率比粘性模型由于光盘传播的情况下。如果磁场强度的下降比气体表面密度的下降慢,则盘在有限时间之后被分散。圆盘在$\dot{M}_*-M_D$平面上的演变对风和湍流参数很敏感。在风的作用下演化的圆盘种群可以表现出$\dot{M}_*$和$M_D$之间的相关性,这取决于初始条件。在这项工作中提出的简化框架开辟了一个新的途径,以测试从所观察到的光盘人口的有效性,风驱动吸积,并构成了重要的一步,包括风驱动吸积行星人口合成模型。
2021-11-19 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The Secular Periodic Evolution of X-ray Quasi-periodic Eruptions Driven by Star-disc Collisions
Guangzhou University(广州大学)
该研究通过数值模拟和观测数据对比,探讨了由恒星-盘碰撞驱动的准周期喷发的长期周期性演化,发现主序星可能是轨道体,但其寿命有限,需特定盘表面密度才能维持观测到的衰减。
2025-05-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
The origin of pseudobulges in cosmological simulations of galaxy formation
超过一半的邻近盘状星系都有伪凸起,而不是经典的凸起,它们被认为是星系合并的最终产物。假隆起被认为是星系盘长期演化的结果。我们报告了星系形成的模拟,其中两个盘状星系与盘状pseudobulges已经形成。基于剖面分解,模拟星系的膨胀与总质量的比率为0.6的一个星系和0.3的其他。我们发现,在我们的模拟中,赝球的主要形成机制不是长期的光盘,但高红移恒星爆发的演变。通过快速供给低角动量气体,赝膨胀的前身形成了尺度长度小的高红移圆盘。到红移2时,在主盘形成之前,伪球的形成在质量上已经基本完成。长期演化,如酒吧的不稳定性约占30%的一个星系和其他星系的13%,但最终的形状和运动学性质的影响的假隆起的隆起质量。
2012-09-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Secular Evolution in Disk Galaxies
盘星系随着时间的推移,通过过程,可能会重新安排径向质量分布和金属丰度分布在磁盘上。对这种缓慢变化的回顾虽然不完全,但主要限于内部驱动的过程,这些过程可以与星系相互作用驱动的演化区分开来。它既描述了我们目前对磁盘演化的理解,又确定了需要更多工作的领域。恒星盘通过螺旋散射加热,这增加了平面内的随机运动分量,而分子云则将一部分随机能量重定向到垂直运动中。最近发现的在瞬变螺旋模式的共转共振下的径向迁移过程并没有改变盘的基本结构,因为它既没有加热盘也没有使其扩散,但它确实对盘星之间金属丰度的预期分布产生了深远的影响。盘中的条被认为是长期演化的主要驱动力,通过与外盘和晕的相互作用。一旦构成星系盘的物质转化为恒星,它们的整体角动量分布就不会发生太大变化,但气体的角动量分布通常更容易重新排列,从而形成环和伪凸起。虽然模拟是强大的工具,我们已经学到了很多,那些磁盘可能会遭受碰撞松弛,需要谨慎解释一些结果。
2013-12-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy Zoo DESI: large-scale bars as a secular mechanism for triggering AGN
利用 Galaxy Zoo DESI 的 72,940 个盘星系样本,研究发现强棒星系中 AGN 比例显著高于弱棒和无棒星系,表明大尺度星系棒通过长期机制促进 AGN 燃料供给,使强棒盘星系拥有 AGN 的概率为无棒星系的两倍以上。
2024-06-28 astro-ph.GA astro-ph.HE
Potential softening and eccentricity dynamics in razor-thin, nearly-Keplerian discs
在许多天体物理问题中,涉及到围绕中心质量旋转的圆盘(气态或微粒),圆盘的引力势起着重要的动力学作用。它对外部物体运动的影响,以及对圆盘本身的动力学的影响,通常可以使用长期近似来研究。这通常是使用软化重力,以避免奇异性产生的轨道平均潜在的计算-干扰功能-使用经典的拉普拉斯-拉格朗日理论的剃刀薄盘。我们探讨了在文献中提出的几个软化形式主义在再现正确的偏心动力学的磁盘潜力的性能。我们确定软化模型,在零软化的极限,给出的结果收敛到预期的行为,准确,近似或不收敛。我们还发展了一个计算长期扰动函数的一般框架,给出了一个相当一般形式的相互作用势的任意软化处方。我们的研究结果表明,长期光盘动态的数值处理,代表光盘作为一个集合的$N$引力相互作用环,是相当苛刻的:对于一个给定的值(无量纲)软化参数,$ς\ll 1$,偏心动力学的准确表示需要$N \sim Cς^{-χ}\gg 1$,与$C\sim O(10)$,$1.5\lesssim χ\lesssim 2$。在光盘与尖锐的边缘软化参数$ς$($\lesssim 10^{-3}$)的一个非常小的值是必需的,以正确地再现偏心动态附近的磁盘边界,这一发现是有关的建模行星环。
2019-08-25 astro-ph.EP astro-ph.GA
The evolution of circumstellar discs in the Galactic Centre: an application to the G-clouds
银河系中心在几百万年前经历了一次恒星形成事件,可能产生了许多拥有拱星盘的金牛座T星。有人认为,这些圆盘可能是被确定为"G云“的致密尘埃电离源。考虑到银河系中心的恶劣环境,我们研究了这些圆盘可能经历的进化途径。我们计算新的外部光蒸发模型适用于光盘在银河系中心,占亚音速发射的风和吸收的紫外线光子的灰尘。利用演化圆盘的计算,我们发现光蒸发对圆盘的快速截断导致它们迅速地吸积到中心恒星上。最终,一个吸积的环星圆盘的寿命是$\lesssim1~$ Myr,它的寿命不足以解释G云。然而,我们确定了一个新的进化途径,在银河系中心的拱星盘。通过光蒸发去除圆盘材料可以防止年轻恒星由于磁制动而旋转,最终导致快速旋转的年轻恒星将圆盘扭转成防止吸积的“递减圆盘”状态。与此同时,圆盘中的任何行星伴侣都会将尘埃捕获在其轨道之外,从而关闭光蒸发。在这种状态下,椎间盘可以存活长达$\sim$ 1000万年。与其他恒星的相遇很可能会使这颗行星在密尔的时间尺度上消失,导致光蒸发重新开始,从而产生G云的特征。一个巨大的行星部分$\sim10\%$可以解释观测到的G云的数量。
2022-11-30 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR