《万亿体:星系》

一个星系中的恒星数量通常在10亿(对于最小的矮星系)到1万亿(对于更普通的星系)之间。恒星数量如此之多，与星系中所有恒星共同作用产生的引力场和恒星之间的相互作用相比，单个恒星之间的相互作用几乎可以忽略不计。换句话说，即使在时间尺度上与哈勃时间相比，两体松弛效应也可以忽略不计，哈勃时间是宇宙年龄的测量标准，略大于100亿年。

因此，星系的恒星动力学模拟不必遵循单个恒星的历史。相反，它足以跟随有限数量的质量点的轨迹来采样整个引力场。这些采样点之间的近距离接触没有任何特殊意义;事实上，这些点的潜力被“软化”，以避免任何人为的强烈偏转。结果是我们可以使用近似方法，例如树的代码在模拟中估计星系的引力势。

星系碰撞

在80年代，先进的硬件和软件发展使得详细研究两个星系之间的相遇成为可能，以确定在什么情况下两个星系会合并，以及合并残留物的性质将是什么。以下是我们在这一领域的一些研究结果:

  • 星系间的碰撞:网络205作为天体物理实验室， Barnes, J. & Hut, P.， 1988, in约翰·冯·诺伊曼国家超级计算机中心的科学，1987财政年度年度研究报告，普林斯顿:科学计算联盟，G. Cook编，第27-32页。
  • 星系-星系散射:各向同性等质量Plummer模型的正面相遇， Teuben P. & Hut, P.， 1988，关于ETA10的科学:友好用户程序，普林斯顿:科学计算联盟，G. Cook主编，第67-69页。
  • 球状星系的碰撞，牧野J. & Hut, P.， 1988，在关于ETA10的科学:友好用户程序，普林斯顿:科学计算联盟，G. Cook主编，第33-43页。
  • Plummer模型之间的正面碰撞， Peter Teuben & Hut, P.， 1990，在《星系的动力学和相互作用》，在国际会议记录，海德堡魏伦主编(柏林:施普林格)，第227-228页。
  • 等质量球形星系的合并速率，牧野，J.和胡特，P.， 199712,54。J。481, 83 - 94。

暗物质

以下是我与人合著的几篇论文，讨论了从星系到宇宙的各种尺度上的暗物质问题(暗物质是一个术语，用来描述仅通过引力效应探测到的物质，迄今为止还没有任何可识别的光学或其他探测到)。