5-8 November 2012
Universidad Industrial de Santander
America/Bogota timezone

Estudio de la fricción dinámica mediante simulaciones de N-cuerpos

Not scheduled
Grupo Halley (Universidad Industrial de Santander)

Grupo Halley

Universidad Industrial de Santander

Cra 27 Calle 9 Ciudad Universitaria
Carteles

Speaker

JUAN GARAVITO (UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA SEDE BOGOTA)

Description

Se construye un programa de generación de condiciones iniciales para una galaxia de disco conformada por un disco de estrellas y un halo de materia oscura. Para esto se sigue el modelo propuesto por Springel, Di Matteo & Hernquist (2005), el cual utiliza el perfil de densidad de Hernquist para el Halo de materia oscura haciendo una analogía con el perfil de Navarro-Frenk-White (NFW) con el fin de ajustar la misma masa encerrada dentro de un radio de virial para los dos perfiles, pero sin tener la divergencia cuando r tiende a infinito en el perfil de NFW. Para el disco de estrellas se utiliza un perfil de densidad superficial exponencial, siguiendo así las observaciones de la luminosidad de un disco galáctico. El grosor del disco es el de un disco delgado representado por el perfil de hoja delgada de Spitzer. Las posiciones de las partículas son asignadas mediante un proceso aleatorio modulado por la función de densidad de cada componente. La densidad de la componente de disco se determina mediante cloud-in-cell y a partir de ésta se halla el potencial del disco mediante el uso la transformada rápida de Fourier para solucionar la ecuación de Poisson. Para el potencial de halo de materia oscura se usa la expresión analítica. Las velocidades de las partículas se obtienen de una distribución normal, con velocidad media y dispersión en cada punto del espacio obtenidas a través de las ecuaciones de Jeans, que a su vez involucran el potencial gravitacional y sus derivadas. Con la galaxia de disco construida se estudia la perdida de momentum y energía cinética de un satélite esférico, que obedece el potencial de Plummer, mientras órbita alrededor de la galaxia de disco. La perdida de momentum y energía se traduce en una disminución del radio de la órbita, de tal manera que el satélite cae en espiral hacia el centro de la galaxia nodriza. En nuestras simulaciones, el satélite tiene inicialmente una masa menor a la de la galaxia nodriza. La evolución de la órbita y el tiempo de fricción dinámica, i.e., el tiempo que tardaría el satélite en caer al centro de la galaxia nodriza, son analizados en cada una de las simulaciones, las cuales se realizan con diferentes razones entre las masas de las dos galaxias. Dentro del análisis realizado se comparan los resultados de las simulaciones con las predicciones teóricas de Chandrasekhar y se comparan con los resultados mostrados por Gan et al (2010) quienes encontraron relaciones de la escala de tiempo de fricción dinámica con los parámetros de la órbita de la galaxia satélite y encontraron dependencia en parámetro adicionales. En esta presentación se muestran resultados preliminares de la simulación de un satélite que órbita en el mar de partículas de una galaxia de disco. Referencias: -Modeling Feedback from stars and Black holes in galaxy mergers, Springel, Di Matteo y Hernquist (3005) - Tidal tails in CDM cosmologies, Springel and White (1999) -Modelling the dynamical friction timescale of sinking satellite, Gan, Kang, Hou y Chang (2010) -Galaxy Dynamics, Binney & Tremaine, Princeton Series in Astrophysics.

Primary authors

JUAN GARAVITO (UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA SEDE BOGOTA) Dr RIGOBERTO CASAS (UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA)

Presentation Materials

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