首页/论文/1508.01682

arXiv 1508.016822015-08-07astro-ph.GA

轴对称势运动的拟积分

Quasi integral of motion for axisymmetric potentials

O. Bienaymé, A. C. Robin, B. Famaey

备注：: 9 pages, 9 figures, accepted for publication in Astron. and Astrophys
DOI：: 10.1051/0004-6361/201526516

阅读 PDF ↗

arXiv 页面 ↗HTML 原文 ↗

摘要英文摘要相关论文

摘要：

我们提出了一个估计的第三次积分的运动轴对称三维潜力。这个估计是基于Staeckel近似，并明确地写为潜在的功能。我们测试了这个计划的贝桑松银河系模型和其他两个盘晕模型，发现盘星的轨道有一个准确的保守的第三准积分。在高度z = 0~ 6 kpc，银心半径R为5 ~ 15 kpc的范围内，精度为0.1%~ 1%。我们还测试了这个准积分的有用性，在光盘恒星星族的分析分布函数：我们表明，分布函数保持近似静止，它允许恢复的潜力和力量，通过应用Jeans方程的时刻。

英文摘要：

We present an estimate of the third integral of motion for axisymmetric three-dimensional potentials. This estimate is based on a Staeckel approximation and is explicitly written as a function of the potential. We tested this scheme for the Besancon Galactic model and two other disc-halo models and find that orbits of disc stars have an accurately conserved third quasi integral. The accuracy ranges from of 0.1% to 1% for heights varying from z = 0~kpc to z= 6 kpc and Galactocentric radii R from 5 to 15kpc. We also tested the usefulness of this quasi integral in analytic distribution functions of disc stellar populations: we show that the distribution function remains approximately stationary and that it allows to recover the potential and forces by applying Jeans equations to its moments.

机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。

阅读原文

阅读 PDF ↗

arXiv 页面 ↗HTML 原文 ↗

本文内容

摘要英文摘要相关论文

机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。

继续探索

相关论文

非轴对称势的运动积分

Integrals of motion for non-axisymmetric potentials

背景：静止星系恒星星族的模型可以用分布函数来实现。目的：本文的目的是写显式积分的运动和分布函数。方法：我们提出了一个明确的依赖于潜在的运动积分的解析公式。这个公式适用于旋转对称或三轴对称的势。它对Stäckel势是精确的，对其它势是近似的。结果：使用这些运动积分模拟一个静止的恒星星族，可以得到令人满意的精度的力场。另一方面，产生力场和引力势的质量密度分布的恢复精度较低，这是由于箱式轨道建模的精度较低。

2019-06-05astro-ph.GA

超新星遗迹与银河磁场的联系：轴对称样品准平行和准垂直cosmic ray加速度的分析

The connection between supernova remnants and the Galactic magnetic field: An analysis of quasi-parallel and quasi-perpendicular cosmic ray acceleration for the axisymmetric sample

超新星遗迹中宇宙射线的加速机制是该领域的一个悬而未决的问题。我们使用准垂直和准平行宇宙射线电子（CRE）加速的情况下，32个轴对称信噪比的样本模型。轴对称样本被定义为包括具有双侧、双边形态的SNR，以及具有单侧形态的SNR，其中一个分支比另一个更亮。使用坐标变换技术，我们插入一个泡沫状的模型SNR到银河系磁场的模型。由于SNR的无线电发射主要由同步辐射控制，并且由于这种发射取决于磁场和CRE分布，因此我们能够模拟SNR发射并将其与数据进行比较。我们发现，准垂直的CRE加速度的情况下是更符合数据比准平行的CRE加速度的情况下，与G327.6+14.6（SN 1006）是一个显着的例外。我们建议，SN1006可能是一种情况下，准平行和准垂直加速度同时在一个单一的SNR中发挥作用。

2016-09-09astro-ph.GAastro-ph.HE

轴对称星系中的双积分分布函数：对暗物质研究的启示

Two-integral distribution functions in axisymmetric galaxies: implications for dark matter searches

我们解决的问题重建的相空间分布函数的扩展的无碰撞系统，具有已知的密度分布和平衡内的轴对称引力势。假设它只取决于两个运动积分，即能量和沿对称轴$L_z$的角动量分量，则密度分布与分布函数中$L_z$中的偶数分量之间以及加权方位角速度分布与奇数分量之间存在一一对应关系。这种反演方法最初是由Lynden-Bell提出的，后来由Hunter & Qian在其数值实现中进行了改进;在克服了一个技术难题后，我们首次将其应用于强平坦分量的存在下，作为提取螺旋星系晕中暗物质粒子相空间分布函数的一种新方法。我们比较现实的轴对称模型的结果，在球对称的限制，在以前的分析中假设，后者显示出相当严重的缺点。然后，我们将该计划应用到银河系，并讨论了直接暗物质搜索的影响。特别是，我们重新解释的零结果的氙1 T实验自旋（在）相关的相互作用，并作出预测的年度调制信号的一组轴对称模型，包括自洽定义的共同旋转晕。

2018-12-11astro-ph.GAhep-ph

离散拟开普勒系统的长期演化。II。应用于围绕超大质量黑洞的多质量轴对称圆盘

The secular evolution of discrete quasi-Keplerian systems. II. Application to a multi-mass axisymmetric disc around a supermassive black hole

利用Gauss方法，计算了非齐次多质量简并Landau方程的漂移和扩散系数，描述了离散自引力准开普勒薄轴对称圆盘绕大质量黑洞运动的自诱导共振弛豫.对于我们银河系中心的盘状配置，长期扩散引起轨道的绝热扭曲。当考虑一个由多个质量相似分布的圆盘时，较轻的恒星群体将获得偏心率，使其更接近中心黑洞，只要分布函数随角动量增加。由动力学方程正确地恢复了在黑洞附近由于相对论性进动的发散（“Schwarzschild势垒”）引起的试验星扩散的猝灭。双随机朗之万制定产生一致的结果，并提供了一个通用的框架，将其他随机过程。

2017-05-02astro-ph.GAgr-qc

轴对称核中的损失锥问题

The loss cone problem in axisymmetric nuclei

研究了轴对称星系中心的超大质量黑洞（SBH）对恒星的吞噬问题。在SBH影响球内，恒星在平均场中的运动是规则的，可以用三个运动积分来解析描述：能量E、角动量的z分量L_z和久期哈密顿量H。存在两类轨道，管和碟;碟占据相空间的低角动量部分，它们的分数与核的扁平程度成正比。由于引力相遇的扰动导致恒星在积分空间中的扩散，这可以用福克-普朗克方程来描述。在二维相空间（L_z，H）中，计算了不同俘获半径和平坦度下的扩散系数，并求解了该方程。捕获率被认为是适度高于球形的情况下，几个因素，大多数捕获发生在碟形轨道。我们还进行了一组碰撞N体模拟，以确认福克-普朗克模型的预测。我们讨论了我们的研究结果的影响，在银河系和外部星系的潮汐破坏和捕获率。

2013-07-30astro-ph.GA

什么时候轴对称势是可分的？

When is an axisymmetric potential separable?

轴对称势psi（R，z）=psi（r，theta）是完全可分的，如果比率s：k是常数。这里r*s=d^2（r^2*psi）/dr/d（theta），k=d^2（psi）/dR/dz。如果beta=s/k，那么势允许积分的形式为I=（L^2+beta*v_z^2）/2+xi，其中xi是由势psi确定的位置的函数。更一般地说，如果存在三个实常数a，b，c，则轴对称势函数除了考虑哈密顿量和角动量轴向分量的经典积分外，还考虑运动的第三个轴对称积分（不同时为零，a^2+b^2+c^2>0），使得a*s+b*h+c*k=0，其中r*h=d^2（r*psi）/d（sigma）/d（tau），（sigma，tau）是抛物线平面中的抛物线坐标，使得sigma^2=r+z，τ ^2 =r-z。

2013-08-29astro-ph.GAmath-phmath.MP

更多相关论文收起更多论文

轴对称恒星系统中的规则和混沌轨道

Regular and chaotic orbits in axisymmetric stellar systems

现实星系模型的引力势一般是不可积的，因为它们的轨道没有三个独立的运动积分，因此是混沌的。然而，如果混沌轨道在恒星系统中是少数，预计它们对系统的主要动力学性质的影响可以忽略不计。在本文中，我们解决的问题，量化的重要性，在恒星系统中的混沌轨道，为简单起见，集中在轴对称系统。混沌轨道基本上在所有的（非Stäckel）轴对称引力势中都被发现了。基于对截面表面的分析，我们在文献中增加了新的例子，在Miyamoto-Nagai、平坦对数势和平移Plummer轴对称势中发现了混沌轨道以及规则轨道中的共振俘获轨道.本文定义了混沌轨道（$ξ_{\rm c}$）和共振俘获轨道（$ξ_{\rm t}$）对给定分布函数的恒星系统的质量分数贡献，这是非常有用的量，例如在研究星系卫星的恒星流的扩散中。作为一个案例研究，我们测量$ξ_{\rm c}$和$ξ_{\rm t}$在两个轴对称恒星系统通过填充平坦对数势与埃文斯遍历分布函数，发现$ξ_{\rm c}\sim 10^{-4}-10^{-3}$和$ξ_{\rm t}\sim 10^{-2}-10^{-1}$。

2021-09-15astro-ph.GA

NGC 4244核星团的三积分多分量动力学模型与模拟

Three-integral multi-component dynamical models and simulations of the nuclear star cluster in NGC 4244

利用双子座近红外积分场摄谱仪（NIFS）对附近的边缘螺旋星系NGC 4244中的扁平核星团进行的自适应光学观测揭示了明显的旋转。利用这些运动学和2 MASS测光，我们用我们改进的NMAGIC（一种灵活的Chi^2定制程序）构建了一系列轴对称双组分粒子动力学模型。该模型由一个核团簇盘嵌入在一个球状粒子人口。我们发现核星团的质量为M=1.6^+0.5_-0.2 x 10^7 M_sun，在~42.4 pc（2”）范围内。我们还探索了中等质量黑洞的存在，并表明质量为M_bh = 5.0 × 10^5 M_sun的黑洞模型与现有数据是一致的。无论是否存在黑洞，核团都是垂直各向异性的（beta_z < 0），就像早期的两积分模型一样。然后，我们使用的模型作为初始条件的N体模拟。这些模拟表明，核星团是稳定的非轴对称扰动。我们还探讨了核团吸积星团在各种倾角的效果。一个质量为核心星团13%的星团的吸积已经足以破坏垂直各向异性，不管轨道倾角如何。

2012-12-04astro-ph.GA