Thick Disks with Newtonian Multipolar Moments

Abstract

Se presenta una nueva familia de discos gruesos newtonianos estables a partir del método de desplazamiento, corte, llenado y reflexión construidos en (González & Letelier, 2004; Vogt & Letelier, 2005). Soluciones de la ecuación de Laplace en coordenadas cilíndricas son consideradas, éstas representarán el campo gravitacional de objetos con momentos multipolares externos solamente. Se definen y calculan las cantidades físicas en el plano del disco, tales como, la frecuencia epicíclica, κ, la frecuencia vertical, ν, y la velocidad circular, vc de las partículas. Además, se determina la densidad superficial de masa, σ, la densidad del disco grueso, ρ, y el criterio de estabilidad de los discos gruesos a través del momentum angular o el criterio de Rayleigh (Rayleigh, 1917; Landau, 1987). Finalmente, se representan las propiedades físicas para algunos para ́metros considerando sólo hasta el término cuadrupolar en la expansión multipolar del potencial gravitacional.

We present a new family of stable thick discs form known displace cut, fill and reflect method (González & Letelier, 2004; Vogt & Letelier, 2005) is presented. Solutions of the Laplace equation in cylindrical coordinates are considered, these represent the gravitational field of objects with only external multipole moments. The ´hysical quantities in the plane of the disk , are defined and calculated such as, the epicyclic frequency, k, the vertical frequency, v, and the circular velocity, vc of particles. The surface density, α, density of thick disk, ρ, and stability of thick disks through of specific angular momentum or Rayleigh criterion (Rayleigh, 1917), and (Landau, 1987) were calculated. Finally, the physical properties are shown for only some parameters considering only until quadrupolar term in the expasion gravitational potential multipolar.