孙晓辉银河系的引力势和脉冲星的运动-国家天文台

脉冲星在银河系中的运动孙晓辉国家天文台2009.7样本合成(populationsynthesis)初始样本演化后的样本可“观测”的样本位置、速度和年龄磁场和周期等动力学其它量随时间演化选择效应观测数据K-S检验SeethereviewbyDuncLorimer:astro-ph/0308501脉冲星在银河系中的运动初始样本2x105演化后的样本t=0–2Gyr位置和速度动力学我们的文章:Sun&Han2004,MNRAS,350,232最新文章：Kiel&Hurley2009,MNRAS,395,2326•尝试多种初始位置分布•评估了多种引力势，并找出最佳•总结了运动规律•应用（1）高斯标高60pc（OB星，Maiz-Apellaniz2001)（2）指数（3）无限薄盘初始位置：高度--径向分布与密度分布--Gamma分布SNRandCOpeaksat4-6kpc(e.g.Johnston1994)初始径向分布诞生速度：各向同性，速率满足麦克斯韦分布1D速度弥散100,200,300,400km/s3D速度弥散：3D平均速度：共转速度：由引力势决定初始速度观测限制：旋转曲线模型：--Dehnen&Binney(1998)精确但形式很复杂--Paczynski(1990)形式简单且接近DB98--其它过度简化引力势--盘和核球--晕--参数引力势:P90--运动方程Runge-Kutta法--检查扰动小于2%在引力势下的运动运动轨迹标准条件下高度演化标准条件下高度演化不同半径范围高度分布基本相同转向时间约为10Myr--0.4kpcR25kpc-半径太小，引力势不清楚，轨道也可能太复杂-半径太大，已经逃逸标准条件下径向分布演化只在0-1Myr有差别其它条件下高度演化其它条件下径向分布演化初始2Gyr观测(Lorimer2004)模拟--银心处脉冲星数目很少引力势的影响？（需要进一步研究）观测选择效应？（Effelsberg5GHz巡天未探测到脉冲星）银心处的脉冲星--年龄在1Myr到8Myr的脉冲星1D速度弥散29+/-12km/s选择效应太重要--年龄小于1Myr1D速度弥散175+/-56km/s平均速度280+/-96km/s应用：普通脉冲星--毫秒脉冲星非常年老高度演化已经稳定选择效应可以不考虑--1D速度弥散参数最优30km/s–180km/s步长5km/sK-S检验--最优结果1D速度弥散60+/-10km/s平均速度96+/-16km/s应用：毫秒脉冲星--考虑更新的引力势P90旋转曲线：0.4kpc---25kpcXueetal.(2008)bluehorizontalbranchstars:60kpc--在新的引力势下研究银心和银晕中的脉冲星--利用样本合成研究其它物理量如磁场和光度的演化进一步的工作