Ich untersuche einen Datensatz einer direkten N-Körper-Simulation eines Sternhaufens, so dass alle Teilchen die gleiche Masse haben und
G = M = −4E = 1
für den ganzen Cluster. Die verfügbaren Daten sind die Positionen und Geschwindigkeiten aller Sterne (bei bestimmten Momentaufnahmen der Simulation).
Ich möchte in der Lage sein, einige grundlegende Eigenschaften des Clusters zu berechnen. Zuerst habe ich den Massenmittelpunkt gemacht (der nur der Mittelwert aller Koordinaten ist, da alle Massen gleich sind), aber ich bin mir nicht sicher, wie ich für diese beiden vorgehen soll:
Der halbe Massenradius - ich kann anscheinend keinen etablierten (dh effizientesten) Weg finden, dies zu berechnen. Meine erste Idee ist, eine Halbierungsmethode mit dem Massenmittelpunkt und dem Gesamtradius als Ausgangspunkt zu verwenden und Fensterabfragen mit einer sphärischen Hülle durchzuführen, bis sie die Hälfte der Sterne enthält. Gibt es etwas Effizienteres als das?
Der Gezeitenradius - was ich bisher gefunden habe, beinhaltet immer Variablen, die aus der Galaxie stammen, in der sich der Cluster befindet (wie die Gesamtmasse der Galaxie und so weiter). Da es sich jedoch um eine Simulation handelt, gibt es keine derartigen Daten. Der Datensatz besagt jedoch, dass einige Sterne über die Dauer der Simulation dem Cluster entkommen ... Ich muss hier etwas übersehen
Ihre erste Frage bezieht sich auf Computer, nicht auf Astronomie. Sie finden ein kumulatives Histogramm der Entfernung vom Massenzentrum und wo diese 50 % der Sterne erreicht.
Was Ihren zweiten Punkt betrifft, gibt es keinen Tidenradius; Sie benötigen zwei Körper, um einen definierten Tidenradius zu haben. Der Gezeitenradius eines Clusters steht in direktem Zusammenhang mit dem Gravitationspotential außerhalb davon.
Sterne können aus einem Haufen entkommen, weil sie manchmal in schwachen Wechselwirkungen genug kinetische Energie ansammeln können, dass ihre Geschwindigkeit die Fluchtgeschwindigkeit des Haufens übersteigt. Es ist ein klassisches Ergebnis, dass die Zeitskala der „Verdunstung“ in der Größenordnung des 100-fachen der Zeitskala der Cluster-Relaxation liegt, selbst wenn kein externes Gravitationsfeld vorhanden ist (z. B. Gerhard 2000 ).
KGS