Datei:Sternhaufen Entwicklung Virialsatz.png

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Beschreibung

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Deutsch: Entwicklung des Virials im Verlauf der Simulation eines Sternhaufens mit 250 Mitgliedern über 48 Millionen Jahre (10 x Relaxationszeit). Die Ausgangssituation beruht auf dem Modell von Aarseth S.J., Henon M, Wielen R., in: A Comparison of Numerical Methods for the Study of Star Cluster Dynamics, Astronomy and Astrophyscia Band 37, S.183ff, 1974, mit einem Skalenradius R = 1 Parsec. Die auf einen Massenpunkt wirkende Kraft wurde mittels des Barnes-Hut-Algorithmus bestimmt, mit einem charakteristischer Parameter Alpha von 0.1. Die Integration der Bewegungsgleichungen erfolgte durch das Leapfrog-Verfahren mit Zeitschritten von 1/100 der dynamischen Zeitskala Geschwindigkeit / Beschleunigung. Die Energieeinheiten beruhen auf einem System, in welchem Längen in Parsec, Zeiten in Jahren und Massen in Sonnenmassen gegeben sind. Die Verdichtung des Zentrums des Haufens lässt das Virial zunächst weit über den Wert von 0 hinausschießen. Durch die anschließende Expansion nähert sich dieses dann aber im Mittel der Nulllinie an, wie man es angesichts des Virialsatzes erwartet. Die Expansion verläuft jedoch nicht gleichmäßig, sondern wird von kurzen Phasen erneuter Kontraktion unterbrochen, was sich in langzeitigen Schwankungen des Virials widerspiegelt. Kurzzeitige sehr scharfe Maxima sind auf enge Begegnungen einzelner Massenpunkte zurückzuführen.
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Quelle Eigenes Werk
Urheber Michael Oestreicher

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aktuell14:10, 1. Sep. 2019Vorschaubild der Version vom 14:10, 1. Sep. 20191.889 × 1.417 (312 KB)Michael OestreicherNew calculation example with less members (250) of the cluster, but much longer time scale (10 x relaxation time)
16:20, 28. Nov. 2015Vorschaubild der Version vom 16:20, 28. Nov. 20151.889 × 1.417 (133 KB)Michael OestreicherSimulation repeated with better setting of the alpha parameter of the Barnes-Hut-Algorithm to 0.25. Due to better stability of energy conservation the Virial theorem is visible by the raw data already, without smoothing them by a median filter
18:49, 4. Aug. 2015Vorschaubild der Version vom 18:49, 4. Aug. 20151.889 × 1.417 (138 KB)Michael OestreicherUser created page with UploadWizard