بررسی تاثیر نیروهای کشندی کهکشان میزبان بر عمر و سرعت پخشی خوشه های کروی

در این پایان نامه، تحول خوشه های ستاره ای تحت برهمکنش با میدان کشندی کهکشان، با انجام بیش از 100 شبیه سازی، با استفاده از کد تک جرمی غیر برخوردی nmody، مورد مطالعه قرار گرفته است. تنها عامل تحولی خوشه های کروی در این کد، که ما به آن اضافه کرده ایم، اثر میدان کشندی خارجی است. به عبارت دیگر، این کد عوامل دیگر موثر بر تحول خوشه های کروی، یعنی واهلش دوجسمی، تحول ستاره ای و ... را شامل نمی شود. در این شبیه سازی ها، تغییرات توزیع فضایی ستاره ها، پروفایل سرعت پخشی و عمر آنها، تحت تاثیر نیروهای کشندی کهکشان میزبان که به شکل جرم نقطه ای در نظر گرفته شده است، اندازه گیری شده است. در بخش اول، به بررسی دنباله های ستاره ای که در طرفین یک خوشه ستاره ای، به صورت s-شکل تشکیل می شوند می پردازیم. در بخش دوم، تخت شدگی پروفایل سرعت پخشی خوشه های کروی مورد بحث قرار گرفته است. انتظار می رود تاثیر کشندی کهکشان میزبان با کاهش سرعت فرار ستاره ها از خوشه های ستاره ای، باعث افزایش سرعت پخشی در نواحی بیرونی خوشه شود. نتایج شبیه سازی های ما نشان می دهند که چنین پدیده ای که در پروفایل رصدی خوشه های کروی مشاهده شده است، را نمی توان توجیه کرد. در نتیجه احتمال می رود که ستاره های رصد شده برای این نواحی اعضای حقیقی خوشه نباشند. در بخش نهایی، روابطی بین زمان واپاشی (طول عمر) خوشه های کروی و دیگر پارامترهای آنها از قبیل جرم اولیه، شعاع نیمه جرم، فاصله از مرکز کهکشان و زمان واهلش، به دست آورده و با نتایجی که قبلا توسط دیگران با استفاده از کد برخوردی nbody6 به دست آمده است، مقایسه می کنیم. نتایج نشان می دهند که زمان واپاشی در کدهای برخوردی غالبا کوتاهتر است. با افزایش جرم اولیه و فاصله از مرکز کهکشان، زمان واپاشی افزایش می یابد، در حالیکه با افزایش شعاع نیمه جرم برعکس کدهای برخوردی، زمان واپاشی کوتاه تر می شود.