Revisiting relaxation in globular clusters
Revisiting relaxation in globular clusters
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重新审视球状星团中的弛豫
DOI：
10.1093/mnras/sty2295
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发表时间：
2018
影响因子：
4.8
通讯作者：
Hamilton C
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hamilton C
经典的团簇弛豫理论是不能令人满意的，因为它涉及库仑对数。Balescu-Lenard（BL）方程提供了一个严格的替代方案，没有定义不好的参数。此外，与经典理论不同，BL方程包含了星系团的自引力。一个启发式的参数，表明松弛不会发生主要通过两个粒子的散射，并增强了自引力。将BL方程应用于球形系统，并用于估算具有不同速度各向异性的等时性团簇作用空间的通量。一系列相当不同的长期行为被发现取决于径向轨道的分数。经典理论也被用来计算相应的经典通量。BL通量和经典通量是非常不同的，因为（a）经典理论实质上低估了大尺度集体放大波动的影响，（B）BL通量的无穷和中只计算了主导项。一个完整的集团松弛理论可能需要在BL方程中的总和被分解成一个总和超过一个有限数量的小波数补充的积分超过大波数类似于经典理论。
The classical theory of cluster relaxation is unsatisfactory because it involves the Coulomb logarithm. The Balescu–Lenard (BL) equation provides a rigorous alternative that has no ill-defined parameter. Moreover, the BL equation, unlike classical theory, includes the cluster’s self-gravity. A heuristic argument is given that indicates that relaxation does not occur predominantly through two-particle scattering and is enhanced by self-gravity. The BL equation is adapted to a spherical system and used to estimate the flux through the action space of isochrone clusters with different velocity anisotropies. A range of fairly different secular behaviours is found depending on the fraction of radial orbits. Classical theory is also used to compute the corresponding classical fluxes. The BL and classical fluxes are very different because (a) the classical theory materially underestimates the impact of large-scale collectively amplified fluctuations and (b) only the leading terms in an infinite sum for the BL flux are computed. A complete theory of cluster relaxation likely requires that the sum in the BL equation be decomposed into a sum over a finite number of small wavenumbers complemented by an integral over large wavenumbers analogous to classical theory.
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