Punctuated chaos and the unpredictability of the Galactic center S-star orbital evolution
本研究通过精确N体计算揭示银心S星团的混沌源于近距离交会,提出“间歇混沌”理论解释其轨道间距指数增长机制,测定李雅普诺夫时标约462±74年,并指出未来千年混沌主要由13颗近轨恒星驱动。
2023-08-28 astro-ph.GA astro-ph.IM nlin.CD
Trapped and escaping orbits in an axially symmetric galactic-type potential
本文研究了与时间无关的轴对称星系型势中的轨道行为。这个动力学模型可以用来描述星系中心部分的运动,因为能量值大于逃逸能量。我们使用经典的截面曲面方法,以便可视化和解释动力系统相空间的结构。此外,李雅普诺夫特征指数(LCE),是用来在我们的银河系模型的轨道的混沌程度的估计。我们的数值计算表明,在这种星系型势中,存在两种轨道:(i)逃逸轨道和(ii)完全不逃逸的捕获轨道。此外,大量的动力系统的轨道,显示混沌运动。在混沌轨道中,有快速逃逸的轨道,也有在很长一段时间内被困的轨道。当测试粒子的能量值稍微超过逃逸能量时,捕获的规则轨道的数量随着角动量值的增加而增加。因此,在相平面中观察到的混沌区域的范围随着能量值的增加而减小。此外,我们计算的逃逸周期的混沌轨道的平均值,我们试图将它与能量的值,也与z分量的轨道的最大值。此外,我们发现,对应于每个混沌区域的LCE的值,对于不同的能量值,随着能量值的增加呈指数增长。一些理论参数,以支持数值得到的结果。
2012-06-12 astro-ph.GA nlin.CD
Practical application of KAM theory to galactic dynamics: II. Application to weakly chaotic orbits in barred galaxies
由于Contopoulos的开创性工作,一个强棒星系被认为在棒附近有不规则的轨道。根据定义,不规则轨道不能在相空间中处处用作用角环面表示。这挫败了微扰理论,并使我们对它们在星系结构和演化中的作用的理解变得复杂。本文定性地介绍了一种基于KAM理论的新方法,该方法基于文献1中描述的环面直接计算,用于研究规则和不规则轨道的形态,并将其应用于星系盘棒。使用这种方法,我们发现,大部分的相空间内的酒吧半径成为混乱的强酒吧,除了一个小区域之间的相空间的ILR和共转共振轨道的中等椭圆度。这有助于解释的优势,适度偏心杆支撑轨道的酒吧的强度增加。这也表明,酒吧的力量可能受到混乱的限制!由于分界线分裂,在主共振周围形成的随机层导致了混沌。大多数轨道规则性的研究都是通过数值计算李雅普诺夫指数或相关指数来进行的。我们发现,李雅普诺夫指数诊断不佳的随机性程度在这个问题中,随机鞘中的岛结构允许轨道改变形态,同时呈现非常小的李雅普诺夫指数值(即弱混沌)。例如,一个弱混沌轨道可能会自发地改变它的形态,而除了改变本身之外,它看起来是规则的。数值KAM方法灵敏地检测这些动态,并提供了一个模型的哈密顿量进行进一步的调查。对于强扰动,它可能低估了破环的数目。
2015-08-24 astro-ph.GA nlin.CD
Distinguishing between order and chaos in a simple barred galaxy model
我们使用一个简单的动力学模型,以调查在一个棒星系的轨道的规则或混乱的字符与中央,球对称,致密的核和一个扁平的磁盘。特别是,我们探讨了总轨道能量如何影响系统的整体轨道结构,通过计算在每种情况下的规则,粘性和混沌轨道的百分比。为了区分有序和混沌运动的安全性和确定性,我们应用小对准指数(SALI)作为混沌检测器,通过数值积分的基本运动方程以及变分方程获得的轨道的广泛样本。为了更好地理解轨道的性质,我们在几种类型的二维平面上整合了大量的轨道初始条件。我们的数值计算表明,能量的值对轨道的百分比有巨大的影响,因此表明旋转棒星系确实是一个非常有趣的恒星量。
2017-09-21 astro-ph.GA
Galactic foreground and CMB emissions randomization due to chaotic/turbulent dynamics of magnetized plasma dominated by magnetic helicity
本文基于数值模拟与WMAP/Planck观测,在分布混沌概念框架下用Kolmogorov-Iroshnikov唯象理论证明磁螺旋度主导的磁化星际介质混沌/湍流动力学使银河系前景辐射随机化程度随频率升高而增强,且背景磁场与CMB随机化程度远低于前景辐射。
2025-06-03 astro-ph.GA
Spinning compact object and chaos in galactic centres
Department of Physics, St. Xavier’s College (Autonomous), Kolkata-700016, India(加尔各答圣泽维尔学院(自治)物理系);School of Physics and Astronomy, Cardiff University, Cardiff CF24 3AA, Wales(卡迪夫大学物理与天文学院);Department of Physics, Raja Peary Mohan College, Hooghly-712258, India(胡格利拉贾·佩里·莫汉学院物理系)
研究通过多极展开势和稳定性分析,探讨黑洞自旋对银河系中心混沌轨道行为的影响。
2026-11-06 astro-ph.GA gr-qc nlin.CD
Chaotic Dynamics in a Galactic Multipolar Halo with a Compact Primary
本研究针对带致密主天体的星系多极晕系统,采用多极展开模型与SALI等工具,首次详尽分析了直至八极项的多极矩及自旋对恒星轨道混沌特性的影响,为星系中心复杂天体物理系统研究提供了基础。
2024-08-16 astro-ph.GA nlin.CD physics.comp-ph
Exploring the nature of orbits in a galactic model with a massive nucleus
本文利用一个具有盘晕和球形核的轴对称银河引力模型,研究了子午面(r,z)内恒星从规则运动到混沌运动的转变。我们详细研究了从规则到混沌运动的过渡,在两种不同的情况下:时间无关模型和时间演化模型。在依赖于时间的模型中,我们遵循轨道的演化,因为星系在其核心发展出一个致密而巨大的核,因为质量是指数地从盘传输到星系中心。此外,我们构建了一些数值图,我们提出了我们的银河系模型的主要参数之间的相关性。我们的数值计算表明,与角动量Lz小于或等于一个临界值Lzc的值,移动到银道面附近的恒星,被分散到晕后遇到的核区域,随后显示混沌运动。角动量Lzc的临界值与核Mn的质量之间存在线性关系。此外,混沌区的范围随着原子核质量的增加而增加。此外,我们的模拟表明,随着原子核质量的增加,混沌的程度线性增加。这些结果有力地表明,轨道的有序或混沌性质取决于星系核心中大质量天体的存在。我们的结果表明,对于具有大质量和突出的核的盘星系,在星系的相关中心区域的低角动量恒星,必须在主要的混沌轨道。一些理论论据来支持数值推导的结果。并与前人的同类作品作了比较。
2012-04-01 astro-ph.GA
Are external perturbations responsible for chaotic motion in galaxies?
我们研究了在一个对数星系动力学模型中,外加外部扰动的运动性质。两个不同的案件进行了调查。在第一种情况下,外部扰动是固定的,而在第二种情况下,它随时间变化。数值实验表明,混沌现象的原因是外部扰动和致密核的共同作用。发现角动量的临界值与星系系统的动力学参数,即外部扰动的强度、扁率参数和核的半径之间存在线性关系。此外,相平面中的混沌区域的范围,随着外部扰动的强度和平坦化参数的增加线性增加。相反,我们观察到相平面中的混沌轨道所覆盖的百分比,线性下降,随着核的尺度长度的增加,变得不那么密集。理论论据是用来支持和解释数值得到的结果。还提出了目前的结果与早期的结果的比较。
2012-04-01 astro-ph.GA nlin.CD
Spending too much time at the Galactic bar: chaotic fanning of the Ophiuchus stream
蛇夫座恒星流是特殊的:(1)它的长度短于它的组成恒星的年龄,(2)几颗可能的成员星在天空位置和速度上都很接近,它们在这些维度上的色散远远超过了在蛇夫座恒星流中看到的。银河流接近银河系中心,这意味着酒吧必须对其动力学历史产生重大影响:酒吧的三轴性和时间依赖性可能会在银河流附近产生混沌轨道,从而极大地影响其形态。我们探索这一假设与模型的流形成沿轨道与蛇夫座的银河系潜力模型,包括一个旋转酒吧的属性一致。我们发现,在所有选择的旋转参数的酒吧,轨道适合的流是强烈的混乱。沿着这些轨道产生的模拟流在性质上与观测到的流的性质相匹配:由于混沌,早期剥离的恒星通常形成低密度,高色散的“风扇”,只留下最近被破坏的物质作为强烈的超密度。我们的模型预测,应该有更多的低表面亮度潮汐碎片比检测到目前为止,可能具有复杂的相空间形态。蛇夫座流周围是否存在这些特征将对银河系酒吧的属性提供一个有趣的约束,并有助于区分该流的形成场景。这是混沌第一次被用来解释恒星流的性质,也是混沌在星系晕中动力学重要性的第一次证明。银河系周围存在着细长的流--
2017-03-29 astro-ph.GA
Complex statistics in Hamiltonian barred galaxy models
我们使用的概率密度函数(PDF)的总和的轨道坐标,在时间间隔的顺序的哈勃时间,区分弱从强混沌轨道在棒星系模型。我们发现,在弱混沌的情况下,准稳态的出现,其pdf很好地近似的$q$ -高斯函数(与$1<q<3$),而强混沌识别的pdf迅速趋于高斯($q=1$)。弱混沌轨道的典型例子是那些“粘”在有序运动的岛屿上的轨道。近年来,由于它们能够支持相对较长时间尺度的星系结构,它们在旋转星系模型中的存在已经得到了彻底的研究。在本文中,我们证明,在特定的轨道上的2和3自由度棒星系模型,所提出的统计方法可以区分弱,强混沌运动准确和有效地,特别是在情况下,李雅普诺夫指数和其他当地的动力学指标似乎是不确定的。
2011-11-17 astro-ph.GA nlin.CD
Lyapunov and diffusion timescales in the solar neighborhood
我们估计的李雅普诺夫时间(特征时间的运动的可预测性)在奎伦的模型中的动态在太阳附近。这些模型考虑到由于银河棒和旋臂的扰动。对于估计的李雅普诺夫时间,基于分界线映射理论的方法被使用。李雅普诺夫时间通常是10个银河年的量级。我们表明,只有在一个狭窄的范围内的问题参数的可能值的银河系混沌是绝热的,通常它是不慢。我们还估计了混沌域中的特征扩散时间。在一些模型中,扩散时间足够小,可以让太阳从银河系内部迁移到现在的位置。此外,由于混沌层内弹道飞行的可能性,混沌混合可能比正常扩散更有效和更快。这证实了Minchev和Famaey迁移概念的动力学可能性。
2011-05-14 astro-ph.GA nlin.CD
A new dynamical model for the study of galactic structure
本文提出了一个新的引力星系模型,通过适当地选择动力学参数,可以描述椭圆星系和盘星系的运动。此外,一个新的动力学参数,S(g)谱,被引入和使用,以检测共振轨道的岛屿运动和粘性区域的演变。我们研究了规则或混沌运动的特点,重点是在不同的动力学模型,并作出了广泛的研究系统的粘性区域。我们采用经典的Poincare(r-pr)相平面方法和新的动力学参数S(g)谱。LCE的使用,为了使我们的银河系模型中的混乱程度的估计。在这两种情况下,数值计算表明,与其他星系模型相比,我们的新模型显示了各种各样的规则轨道家族。除了有规律的运动外,这个新模型还显示了混沌区域。此外,混沌区域的范围增加,作为该模型的平坦度参数b的值的增加。此外,我们的模拟表明,在椭圆星系的混沌程度,是远远小于致密盘星系。在这两种情况下,数值计算表明,混沌的程度线性增加,作为平坦度参数b的增加。此外,角动量的临界值和b参数之间的线性关系,如果发现,在这两种情况下(椭圆和盘星系)。一些理论论据来支持数值结果。与早期的工作也进行了比较。
2012-04-02 astro-ph.GA
Hamiltonian Chaos: From Galactic Dynamics to Plasma Physics
该论文利用GALI等方法对等离子体、棒旋星系、多维映射三类哈密顿系统的混沌开展数值研究,还将GALI拓展至耗散系统,对比了其与李雅普诺夫指数在超混沌系统中的表现。
2025-03-21 astro-ph.GA math.DS nlin.CD
Helical randomization of magnetized Galactic and galaxy clusters plasmas: from magnetorotational disc dynamo to the Faraday rotation and synchrotron emission skies
该研究结合数值模拟与观测,揭示磁化银河系和星系团等离子体从确定性混沌到强湍流的转变机制,提出分布式混沌量化随机化过程,且模拟结果与观测吻合良好。
2024-11-27 astro-ph.GA
A new dynamical parameter for the study of sticky orbits in a 3D galactic model
一个三维动力学模型被用来研究椭圆星系中心部分的运动,该星系拥有一个巨大而致密的核。我们的目的是调查的规则或混沌的运动特性,重点在不同的混沌组件,以及粘性区域的动力系统。为了确定二维系统中运动的性质,我们使用了Poincare x-px相平面、李雅普诺夫特征指数(LCE)和动力学参数S(c)谱的经典方法。然后,从二维系统得到的结果被用来研究的三维系统的属性。为此,我们引入并使用了一个新的动力学参数,S(k)谱,这被证明是一个非常可靠和快速的方法来检测岛屿运动和粘性轨道在3D系统的演变。由新的S(k)谱进行的数值实验表明,3D系统中不同的混沌分量在比星系年龄大得多的时间间隔内不会相互作用。结果表明,不同的粘性区域并不导致一个统一的混沌海。因此,3D粘性轨道的行为不同于在2D系统中观察到的行为。此外,一个三轴椭圆星系中心附近的三维运动似乎是非常复杂的,显示几个家庭的共振轨道,不同的混沌成分和粘性区域,而只有一小部分的轨道是规则的。与以前的结果的比较揭示了新的动力学谱的概念的重要性。
2011-11-26 astro-ph.GA nlin.CD
Individual chaotic behaviour of the S-stars in the Galactic centre
本文通过N体模拟和符号回归研究银河系中心S星的个体混沌行为,发现其位置空间平均分离量随初始偏心率以e的2.3次方迅速增大。
2024-02-15 astro-ph.GA astro-ph.IM nlin.CD
A three dimensional investigation of two dimensional orbits
已知三轴势的主平面中的轨道倾向于垂直于这些平面的不稳定运动,因此即使它们是二维的,也需要对这些轨道进行三维研究。我们在这里提出了一个调查这样的轨道在众所周知的对数势,这表明,第三个维度必须考虑到研究时,他们和不稳定性的较小值的垂直于平面的力。部分混沌轨道存在于共振周围,但也存在于其他区域。垂直于平面的作用似乎与区分规则轨道和部分混沌轨道的隔离积分有关,但与区分部分混沌轨道和完全混沌轨道的积分无关。
2011-11-01 astro-ph.GA nlin.CD
Order and Chaos in a Three-dimensional Binary System of Interacting Galaxies
本文提出了一个三自由度的银河引力模型,以研究和揭示类星体双星系统的轨道行为。这两个类星体位于一对相互作用的盘状星系中。我们详细研究了规则或混沌特性的运动,在两种不同的情况下:时间无关的模型在二维和三维动力系统和不断发展的三维模型。我们的数值计算表明,在时间无关的情况下,大部分的轨道在二维系统中是混沌的。仔细的分析表明,几个林德布拉德共振也是两个宿主星系中恒星混沌运动的原因。在依赖于时间的系统中,我们遵循我们的动力学模型中的3D轨道的演变,作为两个相互作用的宿主星系发展密集和大质量的类星体在其核心,从磁盘的质量运输到他们的核。在这个有趣的例子中,有轨道改变其轨道特征从规则到混乱,反之亦然,也有轨道保持其性质在星系演化。这些结果强烈地表明,三维轨道的有序或混沌性质不仅取决于星系的相互作用,而且还取决于宿主星系的星系核中类星体的存在。我们的动力学模型的结果与观测数据进行了比较。一些理论论据,以支持数值推导的结果,无论是在2D和3D系统,同时与类似的早期工作的比较。
2014-02-15 astro-ph.GA
Chaos and dynamical trends in barred galaxies: bridging the gap between N-body simulations and time-dependent analytical models
自洽N体模拟是研究星系动力学的有效工具。然而,使用它们来详细研究单个轨迹(或集合)可能具有挑战性。这种轨道研究对于揭示全局相空间性质是重要的,这是观察到的结构的根本原因。描述自洽模型所需的势是时间依赖的。在这里,我们的目标是调查一个非自治的星系系统,其随时间变化的潜力充分模仿某些现实的趋势所产生的N体棒星系模拟的动力学特性(定期/混沌运动)。我们构造了一个完全含时的解析势,模拟了盘、杆和暗物质晕的引力势,并通过模拟得到了它们的含时参数。我们研究了其减少的时间无关的2度自由度模型的动力学稳定性,绘制与某些轨道形态相关的不同的稳定岛屿,并检测混沌和规则区域。在全3自由度时间依赖的情况下,我们显示了经历典型动力学行为的代表性轨迹,即,不同时期的规则运动和混沌运动之间的相互作用。最后,我们研究其潜在的全球动力学转变,估计分数(不)稳定运动的初始条件采取的合奏模拟。对于这样的系综,规则运动的分数随时间增加。
2013-12-03 astro-ph.GA nlin.CD
Order and chaos in a triaxial galaxy model with a dark halo component
我们研究了在三维潜在的轨道描述一个三轴星系包围的球形暗晕组件的规则或混乱的性质。数值计算表明,随着暗晕质量的增加,混沌轨道的百分比呈指数下降。随着暗晕分量尺度长度的增加,混沌轨道的比例呈线性增加。为了区分轨道的规则和混沌特性,我们使用总角动量Ltot作为一个新的指标。这个新的动力学参数,与其他,以前使用的混沌指标的比较表明,Ltot给出了非常快速和可靠的结果,以检测银河系的潜力的轨道的字符。
2012-04-10 astro-ph.GA nlin.CD
Regular and chaotic orbits in barred galaxies - I. Applying the SALI/GALI method to explore their distribution in several models
在星系模型中,轨道的混沌和规则行为的区别是一个重要的问题,可以帮助我们理解星系动力学演化。在本文中,我们处理这个问题,通过应用技术的较小(和广义)ALingment指数,SALI(和GALI),广泛的样本轨道通过数值积分的运动方程在一个棒星系的潜力。我们估计第一部分的混沌和定期轨道的两个自由度(DOF)的情况下(其中星系只在(x,y)-空间),并表明它是一个非单调的功能的能量。对于该模型的三自由度扩展(在z方向上),我们通过探索不同的初始条件集和改变模型参数(如杆的质量,尺寸和图案速度)给出了类似的估计。我们发现,经常运动是更丰富的小径向距离从星系的中心,那里的相对非轴对称强迫是相对较弱的,并在小距离从赤道平面,在稳定的周期性轨道周围的陷阱是很重要的。我们还发现,在一个现实的范围内的值的酒吧模式的速度的变化,并没有太多的影响相空间的定期和混乱的运动的分数。使用不同的初始条件,我们表明,混沌运动是占主导地位的星系模型,其酒吧组件是更大规模的,而模型与胖或厚酒吧一般更经常的行为。最后,我们发现,轨道的比例是混乱的强烈相关的酒吧的强度。
2011-03-16 astro-ph.GA nlin.CD
Disks controlling chaos in a 3D dynamical model for elliptical galaxies
采用一个具有准均匀核和盘的三维动力学模型,研究了椭圆星系中心部分的混沌控制。在二维系统的数值实验表明,一个非常复杂的相平面与一个大的混沌海,相当大的粘性层和大量的岛屿,产生的二次共振。随着圆盘质量的增加,混沌区域逐渐减小,最后出现一个只有规则轨道的新相平面。这种演化表明椭圆星系中的盘可以作为混沌控制器。从二维系统中得到的结果出发,我们在三维系统的相空间中定位区域,产生规则和混沌轨道。为此,我们引入并使用一个新的动力学参数,S(w)的频谱,这被证明是有用的作为一个快速的指标,并允许我们区分的3D潜力从混乱的规则运动。还讨论了其他检测混沌的方法。
2011-12-05 astro-ph.GA nlin.CD
On the relevance of chaos for halo stars in the Solar Neighbourhood
我们表明,由于在太阳附近的混沌混合扩散可能不相关,如先前所建议的擦除相空间签名过去的银河系吸积事件。出于这个目的,我们分析太阳邻域样卷宇宙学模拟,自然占混乱的轨道行为引起的强烈的三轴和尖的形状产生的暗物质晕,除其他因素外。在分析静态三轴模型的近似下,我们的结果表明,在这样的局部体积中,大部分恒星晕粒子具有混沌开始时间(即,通常与混沌轨道相关的恒星将表现出其混沌行为的时间尺度)明显大于哈勃时间。此外,在哈勃时间内呈现混沌行为的粒子在相空间中不会表现出显着的扩散。
2015-08-03 astro-ph.GA nlin.CD
Dark halos acting as chaos controllers in asymmetric triaxial galaxy models
我们研究了一个三维动力学模型中轨道的规则或混沌特征,该模型描述了一个被球形暗晕包围的三轴星系。我们的数值实验表明,随着暗晕质量的增加,混沌轨道的百分比呈指数下降。随着晕分量尺度长度的增加,混沌轨道的百分比呈线性增加。为了区分规则和混沌运动,我们选择使用三维轨道的总角动量Ltot作为新的指标。与其他以前使用的动力学指标,如李雅普诺夫特征指数或P(f)谱方法的比较表明,Ltot指标给出了非常快速和可靠的结果,用于描述银河系动力学模型中轨道的性质。
2012-04-09 astro-ph.GA nlin.CD
The Smaller (SALI) and the Generalized (GALI) Alignment Indices: Efficient Methods of Chaos Detection
我们提供了一个简洁的介绍较小的(SALI)和广义对准指数(GALI)的混沌检测方法。这些是基于两个或更多个最初不同的偏离所研究轨道的偏离向量的演变的有效混沌指标。在解释了引入这些指数的动机之后,我们总结了它们在规则和混沌运动以及稳定和不稳定的周期轨道中表现出的行为,主要集中在有限维保守系统:自治Hamilton模型和辛映射。我们强调这些方法的优势,在研究系统的全局动力学,以及他们的能力,以确定规则的运动低维环面。最后,我们讨论了几个应用这些指标的问题,起源于不同的科学领域,如天体力学,银河系动力学,加速器物理和凝聚态物理。
2015-06-01 astro-ph.GA nlin.CD
The evolution of chaos in active galaxy models with an oblate or a prolate dark halo component
研究了具有盘、致密核和平坦双轴暗晕分量的星系动力学模型中混沌运动的演化。两种情况下进行了研究:(i)的情况下,晕组件是扁圆形的情况下,其中一个扁长晕存在。数值计算表明,在这两种情况下,混沌区的范围呈指数下降的暗晕的尺度长度的增加。另一方面,混沌区的范围与晕分量的平坦度参数之间存在线性关系。还发现了角动量临界值与平直度参数之间的线性关系,并给出了支持数值结果的一些理论依据。通过计算李雅普诺夫特征指数估计混沌的程度。与早期的工作也进行了比较。
2012-04-03 astro-ph.GA nlin.CD
On the relevance of chaos for halo stars in the solar neighbourhood II
在以前的论文的基础上暗物质只有模拟,我们表明,在近似的分析和静态的潜力描述强烈的三轴和尖的形状银河系大小的晕,扩散由于在附近的太阳混沌混合没有有效地擦除相空间签名过去的吸积事件。在这第二篇论文中,我们进一步探讨了混沌混合的效果,使用多组分银河势模型和太阳邻域样卷提取完全宇宙学流体动力学模拟,从而自然占与重子组件,如凸起和光盘的引力势。尽管强烈的变化,在全球银河系的潜力相对于那些在暗物质只模拟,我们的研究结果证实,大部分的晕粒子演变的混沌轨道表现出其混沌行为后,一段时间显着大于哈勃时间。此外,显着的扩散在相空间中没有观察到那些粒子,在哈勃时间内表现出混乱的行为。
2018-05-16 astro-ph.GA
On the chaos induced by the Galactic bar on the orbits of nearby halo stars
本文研究银河系棒对近邻晕星动力学的影响,发现其使超半数样本恒星呈混沌轨道(束缚性强/径向轨道占比最高),造成吸积子结构重叠污染,且诱导的共振对低倾角顺行轨道更重要,建议聚类分析用雅可比能量替代普通能量。
2025-05-26 astro-ph.GA
Chaotic dynamics of wide triples induced by galactic tides: a novel channel for producing compact binaries, mergers, and collisions
最近的调查表明,宽($>10^4$ AU)的二进制和三元组是丰富的领域。我们研究的长期演变的广泛层次的三重系统和银河潮汐(GT)领域所发挥的作用。我们发现,当长期冯Ziepel-Lidov-Kozai和GT振荡的时间尺度是可比的,三重演化变得混乱,导致极端的偏心率。因此,内部双星的近心点接近导致了强相互作用、合并和碰撞。我们使用一种新的长期演化代码来量化的关键参数,并进行了低,中等质量的宽轨道三元组的人口合成研究。我们发现,在低质量宽三重星系的$\sim9\%$中,内部的主序双星在$10\ \rm Gyr$内发生碰撞或潮汐螺旋,直接碰撞的可能性是$6$的$6$倍。对于中等质量样本,系统的$\sim7.6\%$以大致相等的概率合并或螺旋上升。我们讨论了不同的恒星合并/inspiral结果的相对分数作为其演化阶段的函数(主序列,MS;红巨星,RG;或白矮星,WD),其瞬态电磁签名和合并/inspiral的最终产品。特别是,导致Ia型超新星的WD-WD直接碰撞的速率与其他动力学通道相当,并且最多占观测速率的$0.1\%$。RG inspirals提供了一个新的渠道,形成偏心的共同包络演化双星。由于GT的催化合并/碰撞的三倍可以解释一个显着的分数,甚至绝大多数,蓝离散在现场,产生的前身为激变变量,并引起合并/碰撞的双RG二进制文件。
2022-03-11 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The structure of invariant tori in a 3D galactic potential
详细研究了三维旋转星系型势场中稳定周期轨道附近的相空间结构。本文利用颜色和旋转的方法研究了四维截面空间中不变环面的性质。我们比较我们的结果与以前的作品,我们描述的形态的旋转,以及在4D空间中的管环面。我们发现粘性混沌轨道周围的3D稳定周期轨道的不变环面集的直接邻域。对银河系动力学特别有用的是长时间被困在4D不变环面之间的混沌轨道的行为。我们发现,他们在这段时间内支持相同的结构作为稳定的周期轨道周围的准周期轨道,但有助于当地增加的速度分散。最后,我们发现,管环面不出现在我们检查的轴对称哈密尔顿截面空间的三维投影。
2013-04-08 astro-ph.CO astro-ph.GA math-ph
Frequencies, chaos and resonances: a study of orbital parameters of nearby thick disc and halo stars
我们研究了附近厚盘星和晕星在由其特征轨道参数定义的子空间中的分布。我们的目标是建立起源的结构报告,特别是在$R_{\rm max}-z_{\rm max}$空间。为此,我们计算的轨道参数和频率的恒星的通用和Stäckel银河系潜力。我们发现,对于厚盘和晕人口非常相似的突出的子结构是明显的通用银河系的潜力,而没有子结构被视为Stäckel模型。这表明,这些功能的起源是不合并相关的,但由于不可集成的通用潜力。我们对恒星轨道的频率分析加强了这一结论,它揭示了显著共振的存在,与$\sim 30\%$的晕星相关的共振家庭。事实上,共振中的恒星定义了在特征轨道参数空间中看到的子结构。此外,我们发现,在我们的样本和碎片流中的一些恒星与人马座矮星处于相同的共振,这表明该系统也影响了银河系厚盘和晕组件中恒星的分布。我们的研究构成了一个步骤,解开合并碎片的内部动力驱动的子结构的印记。考虑到它们的突出性,这些共振驱动的超密度可能有助于限制银河系势的确切形式。
2020-09-10 astro-ph.GA
Role of galactic bars in the formation of spiral arms: A study through orbital and escape dynamics -- I
本文建立了一个棒星系的三维引力模型,以研究中央棒星系区域内恒星的轨道动力学和逃逸动力学。我们的引力模型由四个部分组成:中心核、棒、盘和暗物质晕。此外,我们还分析了两种不同类型的杆势模型。研究已经进行了一个哈密顿系统和彻底的数值研究已经完成,以分类定期和混沌运动的恒星。我们已经看到,逃逸机制只在哈密顿系统的鞍点($L_2$,$L_4$和$L_2^{'}$,$L_4^{'}$)附近出现过。$x$ - $y$平面的轨道结构表明,这种逃逸运动对应于杆的两端。通过计算对应于特定初始条件向量的恒星轨道的最大李雅普诺夫指数,得到轨道的分类。在$x$ - $y$和$x$ - $p_x$($p_x$是沿$x$ -方向的动量)平面上研究Poincaré表面截面图,以得到系统在相空间中逃逸性质的完整视图。详细研究了混沌动力学随杆的质量、长度和性质的变化规律。我们发现,在适当的物理条件下,混沌起着关键的作用背后的大设计或弱螺旋图案的形成较强的酒吧和环结构较弱的酒吧。
2021-02-25 astro-ph.GA
Disruptions of stars and binary systems on chaotic orbits in an axisymmetric Milky Way center
本文利用银河系中心200 pc的观测基准模型,发现低z角动量轨道普遍混沌,并证明混沌轨道导致的无碰撞瓦解率可比二体散射碰撞率高出数量级,对超高速星和潮汐瓦解事件产生及物质抛射方向具有重要影响。
2025-07-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
Confirmation Of Two Galactic Supernova Remnant Candidates Discovered By THOR
Anderson等人(2017年)使用来自银河系HI,OH,电离线调查(THOR)的数据确定了76个候选超新星遗迹(SNR)。光谱指数和偏振特性可以帮助区分SNR和H II区域,这是经常混淆的。我们确认两个SNR候选人使用光谱指数数据和形态学。然而,我们观察到,分数线偏振不能区分信噪比和H II区域,可能是由于污染扩散银河同步辐射。我们还评论的SNR候选人的关联通过几何和年龄的考虑,与pastears。
2018-08-20 astro-ph.GA astro-ph.HE