A simple method to compensate softening effects in N-body simulations of spherical stellar systems

Abstract

Simulations of stellar systems in volve, first, creating a model and, subsequently, following its evolution through numerical integration of the equations of motion. The models can be generated from theoretical distributions obtained from the Newtonian potential, but the integration demands resorting to softened potentials in order to reduce relaxation effects. Usually, the difference between both potentials causes only negligible alterations in the model, but in some cases (e.g., cuspy distributions) it can substantially alter it. Here we present a model-independent simple method to correct this problem in simulations of spherical stellar systems

La simulación de sistemas estelares requiere, primero, crear un modelo y , luego, seguir su evolución mediante la integración numérica de las ecuaciones del movimiento. Los modelos pueden generarse a partir de distribuciones teóricas obtenidas del potencial Newtoniano, pero la integración requiere recurrir a potenciales ablandados para reducir los efectos de relajamiento. Habitualmente, la diferencia entre am bos potenciales sólo causa alteraciones insignificantes en el modelo, pero en ciertos casos (por ejemplo, distribuciones muy concentradas) puede alterarlos en forma substancial. Aquí presentamos un método simple, independiente del modelo, que corrige este problema en simulaciones de sistemas estelares esféricos.