Es posible modelar un cúmulo globular utilizando varios modelos de densidad diferentes:
Todos ellos tienen ventajas y desventajas, dependiendo de si desea ajustar una ley a un grupo específico o simplemente desea crear un modelo de juguete. Por ejemplo, la esfera isotérmica produce rápidamente un cúmulo de masa infinita, pero es bastante fácil trabajar con ella.
Sin embargo, supongo que algunos se usan más comúnmente que otros. ¿Qué modelo(s) de se usan más comúnmente cuando se intenta describir un cúmulo globular específico con un modelo de densidad?
Su pregunta es un poco engañosa, porque "más común" es una declaración muy vaga. Así que interpretaré "más común" como "libro de texto". Abriendo el texto Galactic Dynamics (2ed) de Binney & Tremaine , que es, hasta donde yo sé, el texto estándar para la dinámica de los sistemas estelares, los modelos descritos en la sección 4.3 relevante son Plummer, esfera isotérmica, King, leyes de doble potencia y Michie. Las leyes de doble potencia, que yo sepa, generalmente no se usan para GC. El Plummer se usa ocasionalmente, pero solo por la extrema simplicidad del potencial (con masa finita) y, por lo tanto, solo como modelo de juguete. Eso deja a los otros tres.
La esfera isotérmica se menciona como simple, pero con la molesta característica que mencionas de tener una masa total infinita. El modelo de King es un ajuste de la esfera isotérmica en radios grandes para hacer que la masa sea finita. El modelo de Michie es un refinamiento adicional del modelo de King para permitir la anisotropía de la velocidad. Todos estos se utilizan "comúnmente" para modelar GC.
Más adelante, en el apartado 7.5, se menciona:
Una DF [función de distribución] que satisface todos estos criterios es la DF de Michie de la ecuación (4.117). Por lo tanto, Michie DF proporciona un buen modelo empírico para los DF de cúmulos globulares y otros sistemas estelares relajados.
Los criterios mencionados son, parafraseando: (i) aproximadamente isotérmico en el medio, (ii) perfil de densidad isotérmico en la región relajada, (iii) pocas estrellas con momentos angulares que excedan algún corte motivado por el límite para órbitas limitadas, (iv) DF tiende a cero en la energía de escape, (v) región extendida donde la densidad numérica tiende a cero en radios grandes, (vi) velocidad isotrópica en el medio, tendencia a velocidades radiales más alejadas.
Por si sirve de algo, esto esencialmente está de acuerdo con mi (de ninguna manera extensa) experiencia con GC en cursos, literatura y varias charlas.
HDE 226868
Kyle Omán