Metal-rich and metal-poor globular clusters in ellipticals: Did we learn anything? or Constraints on galaxy formation and evolution from globular cluster sub-populations
本文简要介绍了星系中球状星团的子群及其对星系形成和演化的制约。贫金属和富金属的亚种群放在一个历史的背景下,他们的属性,迄今为止,总结。我们回顾为什么这些子群的研究是非常有用的星系形成和演化的研究,但强调了一些警告与目前的解释。我们重新访问当前的球状星团系统的形成方案,并显示它们如何归结为一个单一的方案,为贫金属的集群(即形成“通用”,小碎片在高$z$)和层次的形成似乎有利于富金属的集群。
2001-05-22 astro-ph
Formation of Globular Clusters: In and Out of Dwarf Galaxies
尽管对年轻大质量星团的观测研究取得了快速进展,但对球状星团的形成仍然知之甚少。然而,球状星团形成与银河系的形成密切相关。我讨论了一个通用的方案内的祖星系的团簇形成,根据现有的观测限制。最古老的星系团在红移z = 7左右形成,但该过程至少持续到z = 3。由于它们的高密度,球状星团在它们的祖先星系被银河系潮汐场破坏时幸存下来。
2002-10-24 astro-ph
Constraints on Elliptical Galaxy Formation from the Properties of Their Globular Cluster Systems
球状星团是其宿主星系形成和演化的宝贵化石记录。椭圆星系球状星团系统的颜色分布表明了一个阶段性的形成历史,与这些星系的合并起源相一致。球状星团系统的光谱研究是进一步限制椭圆星系形成模型的一条有前途的途径。它们也提供了一个有用的探针的质量分布的椭圆在大半径。
1996-11-23 astro-ph
Some Constraints on The Formation of Globular Clusters
我们探讨了球状星团形成的约束条件所提供的恒星爆发球状星团目前正在形成,并观察到的年轻和年老的球状星团的属性。我们注意到,在ISM的恒星爆发和合并的压力意味着,在这些环境中的分子云的半径相似的球状星团。因此,这种分子云是球状星团的可行前体,如果在云中的恒星形成效率很高的话。恒星形成的高效率可能是在这样的环境中分子云的高密度、高结合能和短动力学时间尺度的结果。我们还注意到,在年轻和年老的球状星团系统中明显缺乏质量-半径关系,这对球状星团形成模型造成了重要的限制。这是因为观察到分子云遵循质量和半径之间的维里标度关系。我们认为,变星形成效率可能会削弱或消除分子云的质量-半径关系,因为它们碎片形成球状星团。我们把像银河系这样的普通星系盘中缺少年轻的球状星团的原因归结于这些系统中相对较低的环境压力。
2001-07-09 astro-ph
Formation of Massive Black Holes in Globular Clusters
研究了球状星团中大质量黑洞的流体动力学形成。特别是,我们研究的可能性BH形成的辐射阻力,施加在星际物质的恒星辐射在球状星团。辐射阻力从星际气体中提取角动量,从而使气体吸积到星系团中心。通过结合球状星团的现实化学演化,我们仔细检查了辐射阻力的效率,以评估总吸积质量。结果发现,如果球状星团的质量大于现今恒星分量中的$\approx 6\times 10^{6}M_{\odot}$,则在球状星团中可以形成具有$>260M_{\odot}$的大质量黑洞,但黑洞与星团的质量比要比星系核球中黑洞与核球的质量比($\approx 10^{-3}$)小得多。只要得到的色-星等关系、金属丰度和质光比满足球状星团中观测到的结果,结果对假设的恒星初始质量函数和星团中的恒星形成率不敏感。因此,BH质量和球核质量之间的假定线性关系($M_{\rm BH}-M_{\rm bulge}$关系)不能外推到球状星团系统。在目前的制度,我们讨论BH的形成,在M15,G1,$ω$ Cen,M33的核,并在M82紧凑的X射线源。最后,我们讨论了在球状星团中大质量黑洞形成过程的观测迹象。我们发现,由于辐射阻力的BH生长的最后阶段,可以观察到超铝X射线源(ULXs)与$\sim 10^{41}{\rm erg} {\rm s}^{-1}$。
2005-04-08 astro-ph
Issues in the Formation of Globular Cluster Systems
本文讨论了与星系中球状星团系统形成有关的最新进展,包括:(1)最古老星系团的年龄分布,(2)星系晕中的子群和可能的吸积与合并残留,(3)巨椭圆星系中球状星团系统的主要特征(金属丰度分布函数、光度分布函数、比频)。总结了巨椭圆星系的形成过程。
1998-01-21 astro-ph
The Formation Histories of Metal-Rich and Metal-Poor Globular Clusters
本文介绍了贫金属和富金属球状星团及其宿主星系形成历史的研究进展。我首先讨论了强有力的观测证据,大多数椭圆星系的球状星团系统具有双峰金属丰度分布。然后,我专注于新的结果,贫金属和富金属的球状星团系统。贫金属的球状星团往往与早期结构的形成,我审查新的限制其形成时代的基础上的“偏见”的数量与宿主星系质量的贫金属的集群。对于富含金属的球状星团,我讨论了新的结果,从正在进行的光学近红外光度研究,既确认了一个中间年龄的人口在NGC 4365和一般揭示了各种形成的历史,现在静止的椭圆。
2006-05-15 astro-ph
Galaxy Formation from Spectroscopy of Extragalactic Globular Cluster Systems
我讨论了河外球状星团的光谱学如何提供了一个强有力的探测星系的形成历史和质量分布。一个关键领域是光谱学的对象已被确定为候选人的年轻球状星团通过星系合并的HST成像。我将讨论这些数据如何约束球状星团和星系形成的模型。作为一个例子,我提出了新的光谱,证实了年轻的球状星团在NGC 1275的存在。宽场光谱学可以用来探测星系的形成历史和质量分布的第二种方法是通过椭圆星系周围大量球状星团的光谱学。从这些数据中获得的金属丰度对星系形成的模型有很强的约束,从相同的数据中确定的速度提供了$\sim 100$ kpc距离的质量分布的运动学示踪剂。
1994-11-01 astro-ph
Dynamical Formation of Close Binaries in Globular Clusters II: Cataclysmic Variables
我们回答了长期存在的问题,即生产机制是负责的激变变量(CV)在球状星团。争论的范围从主要是原始的存在到后来在近距离恒星相遇中动力学形成的重大贡献。我们的结论是,一个均匀的{ \it钱德拉}数据集的全面分析的基础上,大多数的CV球状星团有一个动力学的起源。
2006-05-02 astro-ph
Globular Clusters and Galaxy Formation
球状星团为星系形成和演化提供了独特的探测器。在这里,我简要地总结了球状星团系统的已知观测特性。一个反复出现的主题是,螺旋星系和椭圆星系组成的球状星团系统非常相似。光度计,有限的光谱,是一致的,形成的主要球状体组成部分之前,金属贫乏的集群和富含金属的形成在同一时间作为球状体的恒星形成的爆发。这些意见进行了比较,在LCDM层次宇宙的球状星团形成的模型。本文报道的一个模型结果是,S_N在早期确定,受晚期合并的影响很小。
2002-06-20 astro-ph
2MASS Studies of Differential Reddening Across Three Massive Globular Clusters
利用2微米全天巡天(2MASS)的J、H和K_S波段数据,研究了半人马座球状星团Omega、NGC 6388和NGC 6441三个大质量星系团的差异红化效应。有证据表明,变量灭绝可能会产生错误的检测周围欧米茄半人马座的潮汐尾巴。我们还调查了NGC 6388和NGC 6441相对较强的差异变红,发现差异消光可能夸大了金属丰度分布的需要,以解释这两个星系团红巨星分支的宽度。最后,我们考虑这些结果之间的连接不寻常的,多人口的球状星团和矮球状星系(dSph)的核心的影响。
2003-07-04 astro-ph
The Formation of Globular Cluster Systems
我简要回顾了球状星团系统形成的模型,并总结了观测特性(即,形成效率,金属丰度分布,运动学和年龄)的球状星团系统的M87和M49:两个深入研究的椭圆星系。这些星系和其他星系中贫金属星系团的许多性质似乎与它们在低质量原星系碎片中的形成一致,正如几种不同的形成模型所提出的那样。一些悬而未决的问题,在这些星系中的富金属星系团的形成突出。
2002-10-26 astro-ph
Normal Globular Cluster Systems in Massive Low Surface Brightness Galaxies
我们提出的球状星团系统的6个大质量的螺旋星系,最初编目为低表面亮度星系,但在这里显示,跨越了广泛的中央表面亮度值,包括两个中间到低表面亮度星系的研究结果。我们使用HST上的高级巡天照相机在F475 W和F775 W波段获得测光,并选择具有与球状星团一致的测光和形态特性的源。在我们的目标星系中总共确定了206个候选者。从与银河系球状星团系统的直接比较中,我们得到了每个星系的特定频率值,这些频率值在晚型星系的预期范围内。我们发现,所有星系中的球状星团候选者在光度,大小和颜色方面与以前研究的星系中的球状星团系统具有一致的性质。我们建立了球状星团的存在下,在我们的样本中的两个中间到低表面亮度的星系,并表明它们的属性没有任何显着的偏离行为观察到的其他样本星系。我们的研究结果与低表面亮度星系遵循与正常(即高表面)亮度星系大致相同的演化历史的情况大致一致,除了在一个低得多的速率,但需要存在一个初始阶段的恒星形成足够的强度,以允许形成大质量的星团。
2007-12-04 astro-ph
The planet in M4: implications for planet formation in globular clusters
研究了球状星团M4中行星系统PSR B1620-26的形成和演化。我们认为,由于M4是一个非常低的金属丰度环境的标准模型的行星形成周围的主序星通过吸积气体到金属岩石核心不应该被应用。因此,以前建议的形成方法是不可能的。我们认为,这颗行星是在内双星演化的共同包络阶段,通过一颗路过的恒星与一个环双星盘的相互作用而形成的。这种形成路线是由密集的恒星系统,如球状星团。
2004-09-30 astro-ph
Young massive star clusters: globular cluster progenitors?
我回顾了年轻的大质量星团(YMC)的长期生存机会,强烈的星暴事件往往与激烈的星系相互作用的标志。特别是,我解决的关键问题,是否至少有一些这些YMC可以被认为是原球状星团(GC)。在没有显著的外部扰动的情况下,决定星团长期生存机会的关键因素是其恒星初始质量函数的形状。我的结论是,有越来越多的证据表明,GC的形成似乎一直持续到今天,但它们的长期演化关键取决于它们的环境条件。
2007-11-22 astro-ph
Formation Scenarios for Globular Clusters and Their Host Galaxies
本文主要介绍星系及其球状星团系统的形成过程。我首先讨论现在相当令人信服的证据,一些球状星团形成于星系恒星爆发/合并。这些观测的价值之一在于,它们对球状星团形成的物理过程提出了重要的限制。此外,这是自然的,以典型的富金属的星系团合并形成的椭圆星系周围的球状星团的大量富金属人口,从而暗示了一个重要的作用,星系合并在椭圆星系的演化。我还强调了一些新的观测努力,旨在限制如何和何时椭圆星系及其球状星团系统形成。其中包括星系周围球状星团数量作为形态类型函数的系统研究,椭圆星系中球状星团种群运动学的研究,以及旨在限制星系内球状星团相对年龄作为星团金属丰度函数的各种观测计划。近年来,对球状星团系统及其宿主星系形成的理解有了显著的增长,未来看起来同样充满希望。
2001-07-17 astro-ph
Dynamical friction on Globular Clusters in core-triaxial galaxies: is it a cause of massive black hole accretion?
本文通过对5个具有中心核和不同轴比的自洽三轴星系模型中的大量轨道进行数值积分,扩展和深化了以往对椭圆星系中球状星团轨道演化的研究。这些模型构成了一个有效的和完整的代表性规则的椭圆星系的轨道。动力学摩擦确实被证明是任何质量和轴比的椭圆星系中的球状星团系统演化的有效原因。此外,我们的计算轨道的统计显著样本证实,球状星团的轨道衰变时间,在广泛的现实的初始条件下,比星系的年龄短得多。因此,以衰变的球状星团的形式进入银河系最内层区域的大量质量可能对其中的致密物体的喂养和吸积做出了重大贡献。
2004-02-13 astro-ph
Globular cluster system erosion and nucleus formation in elliptical galaxies
星系中球状星团的径向分布总是比晕星的径向分布向中心的峰值要小。扩展以前的工作HST球状星团系统在椭圆星系的一个样本,我们评估的星系团的数量失去了银河系中心的积分之间的差异观察到的球状星团系统分布和基本的晕光剖面。结果表明,球状星团的初始种群比现在丰富25%~ 50%。这一数量可观的球状星团支持了一个假设,即大量的球状星团质量以球状星团的形式衰变和毁灭,已经丢失到银河系中心,在那里可能有助于形成和喂养一个大质量的物体。值得注意的是,观测到的球状星团系统核心半径与母星系光度之间的相关性可以解释为演化的结果。
1998-06-25 astro-ph
Globular Cluster Systems as Probes of Elliptical Galaxy Formation
球状星团系统提供了其母星系形成历史的宝贵化石记录。这篇评论特别集中在使用颜色分布的球状星团系统的椭圆星系,以区分这些星系的形成竞争模型。讨论了测试各种地层模型的观测要求,并回顾了过去和现在的研究结果。这些研究的结论是,大多数颜色分布似乎有两个或两个以上的峰值,表明一个幕式的形成历史。这一结果与以前的合并模型的椭圆星系形成的预测是一致的。并提出了今后改进的可能性。
1996-01-22 astro-ph
Binary Disruption by Massive Black Holes in Globular Clusters
一个位于球状星团中心的大质量(~10^2-10^4 Msun)黑洞将潮汐地扰乱足够近距离经过的双星。这样的相遇会导致一个双星被黑洞捕获,另一颗恒星被抛出。一个10^3 Msun的黑洞每隔1 ~ 1000万年就会破坏一个双星系统;被捕获的恒星以几天到几十年的初始周期运行。虽然在1 Gyr内捕获的恒星数量超过100颗,但周期小于10年的恒星数量在任何时候都可能少于10颗,这是由恒星间的相互作用和黑洞的潮汐扰动所决定的。为了证实这里给出的分析结果,并权衡可能的观测结果,应该用详细的数值模拟来严格审查双星破裂和恒星捕获。
2005-03-21 astro-ph
Open, Massive and Globular Clusters - Part of the same family?
年轻星团的数量甚至在“正常”的盘状星系中也有显著的差异。在这篇文章中,我讨论了年轻的星系团系统的属性是如何与他们的宿主星系,最近的研究的基础上,在一个样本的22个附近的螺旋星系的集群。在其中几个星系中存在类似于恒星爆发和合并中观测到的“超级”星团的明亮年轻星团,并且发现最亮星团的光度以及星团系统的比光度都与宿主星系的恒星形成率有很好的相关性。当考虑在不同环境中的星团时,传统的“开放”、“大质量”和“球状”星团之间的区别就被打破了,这强调了对团簇形成的通用物理描述的需要。
2001-05-28 astro-ph
A Merger Model and Globular Cluster Formation
基于Mathews和Schramm(1993)的并合模型,我们提出了一个自洽的球状星团形成模型。当原星系云碰撞时,恒星和星团在合并界面处爆发形成。我们描述了这些星团的形成与一个简单的示意性ananterior,考虑到热和开尔文-亥姆霍兹不稳定性。结果表明,该模型与球状星团的年龄分布、金属丰度分布、球状星团的总数以及不同大小宿主星系中球状星团数目的近似恒定性等观测性质相一致。该合并模型的大部分特征对参数的选择不敏感。然而,该模型并没有表现出两个不同的群体的球状星团,即晕状星团和盘状星团。对此可能的解释。
1994-08-17 astro-ph
Simulations of globular clusters merging in galactic nuclear regions
我们提出了详细的N体模拟的结果,关于四个大质量的球状星团在一个三轴星系的中心区域的相互作用。这些系统经历了一个完全的合并事件,产生了一种“超级星团”(SSC),其特征接近于最初合并的叠加。与其他类似的模拟结果相比,得到的SSC结构参数位于观测到的球状星团的标度关系中。这些发现似乎支持了这样一种观点,即一个巨大的SSC可能在母星系演化的早期阶段形成,并促成了一个巨大的星系核的生长。
2006-04-29 astro-ph
First Starbursts at high redshift: Formation of globular clusters
对银河系大小星系的数值模拟表明,在λ-CDM和谐宇宙学中,具有与观测相似性质的球状星团可以在z > 3时自然形成。在我们的模型中,星系团形成于超巨星分子云的重子占主导地位的核心。第一簇在z = 12处形成,而峰形成似乎在z = 3-5处。球状星团的零年龄质量函数可以近似为幂律dN/dM ~ M^-2,这与对年轻大质量星团的观测结果一致。
2003-09-16 astro-ph
Star Cluster Evolution: From young massive star clusters to old globulars
年轻的大质量星团是由星系碰撞、合并和近距离相遇引发的剧烈恒星形成事件中最引人注目和最重要的最终产物。然而,问题仍然存在,是否至少有一小部分在河外星爆中大量出现的致密YMC可能是球状星团(GC)型天体的祖先。然而,由于缺乏统计学上显著的附近类似物体的样本,我们需要诉诸统计参数或对更遥远星系中的单个物体进行个案研究的艰苦方法。尽管最终解决这个问题存在固有的困难,但越来越多的观测证据支持曾经被认为是星系最古老的组成部分的GC今天仍在形成的假设。
2006-03-07 astro-ph
Evidence for metallicity spreads in three massive M31 globular clusters
我们量化的内在宽度的红巨星分支的三个大规模的球状星团在M31中的金属丰度在这些对象内的传播搜索。本文介绍了HST/ACS对M31、G78、G213和G280中三个大质量星系团的观测结果。光度提取和校准的一个彻底的描述。在推导出色星等图之后,我们量化了每个星系团红巨星分支的固有宽度。这种宽度转化为金属丰度的分散,表明这种类型的系统有复杂的恒星形成历史。对于G78,σ_[Fe/H]}=0.86 \pm 0.37;对于G213,σ_[Fe/H]}= 0.89 \pm 0.20;对于G280,σ_[Fe/H]}= 1.03 \pm 0.26。我们发现,金属丰度分散的集群不标度与平均金属丰度。我们也没有发现集群质量的趋势。我们讨论了一些可能的形成方案,将解释我们的结果。
2008-03-21 astro-ph
Constraints on Cluster Formation from Old Globular CLuster Systems
星系晕中古老的球状星团系统(GCSs)的性质为我们提供了独特的视角,来了解在任何时代形成任何一般星团的物理过程。这里介绍的是从以下方面获得的信息的摘要:(1)特定频率(总人口)和空间结构(密度与银河系中心半径)的GCSs在早期类型的星系,因为它们涉及到的效率(或概率)的约束团簇形成,和(2)之间的星系团的质量和能量的缩放在设置其其他结构相关性的基本作用,以及作为气态原星团质量函数的恒星形成效率的可能含义。
2000-02-03 astro-ph
Imprint of galaxy formation and evolution on globular cluster properties
本文从星系形成和演化过程的角度讨论了星系中球状星团系统物理性质的起源。通过对星系中GCSs动力学演化的数值模拟,我们着重讨论了(1)GCSs径向密度分布的起源,(2)椭圆星系中GCSs的运动学,(3)有核矮星系向GCSs的转化(例如,(4)GCSs起源于大麦云云(LMC)。
2006-05-13 astro-ph
Numerical Simulations of Globular Cluster Formation
利用三维光滑粒子流体动力学(SPH)程序研究了与球状星团形成有关的各种物理过程。我们的代码包括气体的辐射冷却,恒星形成,恒星的能量反馈,包括恒星风和超新星,以及恒星的化学浓缩。我们假设,在坍缩的星系中,等温冷云通过热凝聚形成,并成为原球状云。我们通过解线性化的扰动方程计算原球状云的大小。我们计算的原始云的内部区域的演化与我们的SPH代码的各种初始半径和初始气体的组成。当初始气体中不含重元素时,原始云的演化敏感地依赖于初始半径。对于一个较小的初始半径,最初的恒星爆发是如此强烈,以至于随后的恒星形成发生在中心区域,形成一个与球状星团一样大的致密星团。当初始气体中含有重元素时,气体的金属丰度会影响恒星的演化和最终质量。如果原球状星团的初始半径相对较大,那么形成一个像球状星团那样大质量的星团需要初始金属丰度达到[Fe/H] $\geq -2$。星团中重元素的自富集并非在所有情况下都发生。
2000-01-25 astro-ph
Formation of Globular Clusters in Turbulent Molecular Clouds
研究了湍流分子云中大质量星团的形成。我们包括人造恒星的形成和新生恒星的能量反馈。获得的系统不太可能存活。今后将进行个案研究,以确定形成结合集群的必要条件。
2001-06-01 astro-ph
Young Globular Clusters in an old S0: Clues to the Formation History of NGC 4570
在这里,我们提出了我们的第一次尝试使用球状星团作为其母星系的形成历史的示踪剂。大多数早型星系的球状星团系统的光学色分布具有双峰特征。蓝峰球状星团通常被认为是古老而贫金属的。关于红峰球状星团的年龄、金属丰度和起源,人们一直在争论。我们在这里提出我们的年龄和金属丰度的红峰球状星团在室女座S0 NGC 4570使用深KS波段测光从NTT/SOFI(ESO程序ID 079.B-0511)的红峰球状星团结合HST-ACS档案数据打破年龄金属丰度简并。我们分析相结合的G,Z,和Ks光谱能量分布的比较与一个大网格的GALEV演化合成模型的星团具有不同的年龄和金属丰度。这一分析揭示了大量的中间年龄(1 - 3 Gyr)和金属丰富(太阳金属丰度)的球状星团。我们讨论了它们的年龄和金属丰度分布,以及文献中关于母星系的信息,以深入了解该星系的形成历史。我们的研究结果证明了这种方法的权力,揭示(暴力)恒星的形成和化学富集历史的星系的基础上结合光学和近红外测光。
2008-04-08 astro-ph
On the use of a heterogeneous MIMD-SIMD platform to simulate the dynamics of globular clusters with a central massive object
采用直接求和(O(N $^2$))方法,在非均匀平台上模拟了一个包含N= 128,000颗恒星的大型恒星(球状)团的动力学.初步模拟已经进行了模型系统的存在和不存在,在其质心,一个黑洞的质量已从0.02到0.1倍的集群的总质量。这些模拟遵循的演变的球状星团,以描述其动态的时间间隔足够大的内部交叉时间。计算表明,平台的异构性,允许非常有效地使用计算资源,可以被认为是维持大的计算负载的关键特征。我们的研究结果表明,在星团中心的大质量物体改变周围的恒星分布非常快,以下的演变是缓慢得多,因为它发生在两体碰撞弛豫。
2000-12-05 astro-ph
Self-enrichment of Galactic halo globular clusters: stimulated star formation and consequences for the halo metallicity distribution
我们从恒星形成的角度探讨了球状星团形成的自富集假说。在这种情况下,第一代恒星的大质量恒星通过化学方法使球状祖先云富集到星系晕的金属丰度,并将其扫入一个不断膨胀的球形气体壳层。本文探讨了这种扫过的原球状云的能力,成为引力不稳定,因此,种子的形成第二代恒星,可能以后形成一个球状星团。我们使用一个简单的模型的基础上的线性微扰理论的横向运动在壳的气体来证明,祖云的约束压力和所需的超新星数量,以实现星系晕金属支持壳横向崩溃的成功发展。有趣的是,控制通过自富集实现的金属丰度的两个参数,即超新星的数量和外部压力,也决定了壳层的表面密度,从而决定了壳层进行横向坍缩的能力。这样一个超新星引起的起源的球状星团恒星,因此打开了道路的晕金属丰度分布的理解。该模型也能解释晕状球状星团金属丰度的下限。
2004-03-10 astro-ph
The Richness of the Globular Cluster System of NGC 3923: Clues to Elliptical Galaxy Formation
我们提供了椭圆星系NGC 3923的球状星团系统的新数据,这些数据表明,它是迄今为止观测到的任何非椭圆星系团中每单位光度最多的球状星团,具有$S_N=6.4 \pm1.4$。NGC 3923也是星系团之外最明亮的椭圆星系之一,其中球状星团的数量已经确定。我们观察到大量的集群每单位亮度(高$S_N$值)的一个明亮的椭圆在稀疏的环境是一致的建议Djorgovski \&圣地亚哥的球状星团的数量是一个指数大于1的光度的幂律函数。我们将这种更高的特定频率的球状星团在更明亮的星系的其他观测表明,在椭圆星系的形成时,其内部的物理条件依赖于星系质量。
1994-08-30 astro-ph
Are Omega Centauri and G1 like massive globular clusters the remnant cores of infalling dwarf galaxies? -- Dynamical constraints
我们模拟了盘星系势中矮卫星星系轨道衰变的结果。卫星被宿主星系盘内的强潮汐场剥离,迅速减少了卫星的质量,并大大减缓了轨道的衰减。结果通常是一个星系团在一个大的晕轨道上,像银河系中人马座星系的M54星系团和M31外晕中的大质量G1星系团。一般来说,这种机制很难将球状星团质量的物体送到观测到的非常接近的欧米茄Cen轨道上,除非矮星系在银河系盘的几个尺度长度内诞生。
2001-12-06 astro-ph
Synthetic Color-Magnitude Diagrams for omega Centauri and Other Massive Globular Clusters with Multiple Populations
我们对欧米茄Cen和其他具有明显特殊色星等形态的大质量球状星团进行了色星等合成图的绘制。我们的人口模型,采用最新的输入物理和参数,表明所观察到的CMD的欧米茄Cen可以通过采用(1)多峰金属量分布函数,从所观察到的颜色分布的红巨星分支(RGB)的恒星,和(2)内部年龄金属量之间的关系,其中的人口。对于其他具有双峰水平分支的大质量球状星团也得到了类似的结果。特别是,我们发现,在NGC 6388和NGC 6441中观察到的RR天琴座星的独特CMD形态(宽RGB,双峰HB)和性质可以通过两个不同的人口与温和的内部年龄-金属丰度关系的复合物再现。这表明,这些星系团,以及欧米茄Cen,可能代表了分裂的矮星系的遗迹。
2001-10-31 astro-ph
Merger Induced Globular Cluster Formation and Galaxy Evolution
在Gunn和McCrea早期工作的基础上,我们模拟了合并星系中球状星团的形成。中性氢观测的矮不规则星系以及更明亮的系统被用来提供模型的关键参数。观测结果表明,具有球状星团质量的星团今天应该仍然在形成。该模型被纳入一个星系演化的现象学图片利用一个简单的化学演化模型。这些结果进行了比较,最近的观测的金属丰度分布的F和G星从最近的大型SDSS调查。这些比较与银河系形成过程中大量矮不规则星系的各向异性坍缩和合并是一致的。
2008-10-15 astro-ph
Binary formation within globular clusters : X-ray clues
本文研究了原始双星数目对球状星团内探测到的双星总数与碰撞率之间关系的影响。我们模拟了球状星团中的双星种群:原始双星和通过引力相互作用形成的双星。我们发现,原始双星的初始数量的影响,检测到的源的数量和碰撞率之间的关系,我们发现是一个幂律。我们还表明,观察一个不完整的样本提供了与一个完整的样本获得相同的结果。我们利用XMM-牛顿和钱德拉的观测结果来约束X射线光度大于10^{31} erg/s的源的形成机制,并表明球状星团中的一些激变变星应该是原始天体。我们指出了一个可能隐藏在高质量球状星团中子星人口与低碰撞率。
2004-12-03 astro-ph
The Formation of the First Globular Clusters in Dwarf Galaxies Before the Epoch of Reionization
我们探索的机制形成的第一个球状星团,在高红移,z > 10的矮星系的组装过程中运作。暗物质中的亚结构和相应的势阱决定了~10^5 M_sun的星系团尺度。形成问题中的第二个质量尺度,即~1 M太阳的恒星尺度,又由冷却气体的过程决定。我们通过对坍缩的暗物质和气体成分的三维数值模拟,讨论了第一个星系团尺度的起源。我们发现,气体落入最深的黑暗subhalos,导致在一个系统的~ 5原球状云。早期的球状星团在剧烈的弛豫过程中失去了它们各自的暗晕,导致在矮星系周围形成普遍的暗晕。
2002-01-05 astro-ph
The Self-Enrichment of Galactic Halo Globular Clusters: the mass-metallicity relation
本文讨论了星系晕球状星团之间质量-金属丰度关系的存在性。在球状星团系统中,光度与金属丰度之间没有任何相关性,这一直被用来作为反对团簇形成的自富集模型的论据。我们表明,这样的关系是统计存在于银河系的老晕球状星团。这种观测相关性意味着质量最小的老星系团是最富金属的。这与以下观点相矛盾:如果球状星团是自富集系统,那么最富金属的星团也将是最大的。我们进一步表明,这种反相关性是预测的自富集模型。
2001-08-28 astro-ph
Nitrogen Overabundance: Globular Cluster and Halo Formation
晕球状星团提出了四个简洁的问题,必须解决在任何情况下,他们的形成:单一年龄,单一的金属丰度恒星星族;一个下限([Fe/H] ~ -2.3),他们的平均金属丰度;组成只有1%的恒星晕质量,是我们银河系中最古老的恒星之一。本文给出了银河系恒星的新光谱和银河系球状星团的积分光谱,其范围扩展到3250埃。这些光谱表明,最贫金属和最好的研究银河系球状星团显示出强烈的NH 3360吸收,即使他们的光谱能量分布在近紫外线的蓝色水平分支,AF型恒星占主导地位。这些强烈的北半球特征一定来自这些星团中的主序星。这些新的数据与现有的数据相结合的碳和氮丰度范围很广的金属贫([Fe/H] < -3.5)晕巨星和矮星,以及最近的模型的零金属恒星形成,使一个稻草人的球状星团的形成,可以重现上述四个问题中的三个,以及相关的两个问题有关的氮过剩。这个strawman的建议使得观测和理论预测是可检验的,需要模型建立者的具体帮助来理解球状星团和晕形成的所有元素约束。
2003-10-15 astro-ph
Discovery of Blue Hook Stars in the Massive Globular Cluster M54
介绍了以球状星团M54(NGC 6715)为中心的BV测光。彩色星等图清楚地显示了一个蓝色的水平分支,它延伸到零年龄水平分支理论模型之外。这些类型的水平分支恒星(也称为"蓝钩“星),超过了标准水平分支热恒星的包层质量下限,迄今为止已知只存在于少数球状星团中:NGC 2808,半人马座欧米茄(NGC 5139),NGC 6273和NGC 6388。这些星团,像M54一样,是我们银河系中最明亮的星团之一,表明这些类型的水平分支恒星的存在与星团的总质量之间可能存在相关性。在观测到的M54水平分支中,T(eff)= 27000 K附近的一个缺口可以在晚期氦闪理论的场景中解释,这是对这些恒星起源的一个可能的解释。
2003-11-12 astro-ph
Metal-Rich Globular Clusters: an Unaccounted Factor Responsible for Their Formation?
目前尚不清楚,但很可能是“化学因素”可能是负责形成老的富含金属的球状星团(MRGCs)的球状体,以及他们的对立面,年轻(中间年龄)的大质量星团(MSC)的不规则。它们的形成可能发生在宿主星系化学演化的同一阶段,并且与在相同金属丰度Zsol/3([Fe/H]~-0.5)附近宿主星系中SF活动的显著增加有关。在大质量的球状体中很快就能实现,稍后在质量较低的球状体中实现,而在不规则天体中实现的时间要晚得多。
2006-05-03 astro-ph
Extragalactic Globular Cluster Systems: A new Perspective on Galaxy Formation and Evolution
综述了河外球状星团系统的观测研究进展。球状星团不仅是研究星系中恒星形成历史的极好示踪剂,而且也是研究大半径星系运动学的极好示踪剂。它们的性质可以用来有效地约束星系形成和演化。在简要介绍了目前的研究方法和未来的发展前景之后,我们通过对球状星团的研究,总结了星系研究各个领域的知识。特别是,我们解决的早型星系的恒星形成的历史;球状星团人口晚型星系和他们的联系,早型星系合并和激烈的相互作用过程中的恒星和团簇形成;和运动学在大半径的早型星系。不同的观点在星系形成和演化的背景下进行审查。最后,我们重新讨论了球状星团光度函数作为距离指示器。尽管它在文献中的受欢迎程度低,我们证明,它是最精确的距离指标之一,以早期型星系,只要它是适当的应用。
2000-03-10 astro-ph
From old Globular Clusters to early Structures in the Universe: the Formation of old, metal-poor Halos around early-type Galaxies
古老的、贫金属的球状星团记录了早期星系的形成和演化。它们是最好的探测器,在低红移,在高红移星系晕的建设。它们的性质限制了它们的祖先的特征。最近的研究结果表明,在z>3的DLA是它们形成的可能宿主。最后,他们揭示了可能存在于所有早期星系周围的古老的、贫金属的晕。
2001-12-20 astro-ph
Self-consistent simulations of Nuclear Cluster formation through Globular Cluster orbital decay and merging
我们提出了四个球状星团在其母星系内部区域运动的完全自洽N体模拟结果。关于以前的简化模拟,我们确认合并和形成一个几乎稳定的核集群,在稍短的时间。投影的表面密度分布显示出很强的相似性,解决星系核。这种相似性也反映在速度色散曲线中,它表现出在许多有核星系中观察到的中心较冷的成分。
2008-04-28 astro-ph
Constraints on massive black holes as dark matter candidates using Galactic globular clusters
这项工作认为,大规模的黑洞的银河系暗物质晕的成分的想法。通过研究黑洞对银河系中球状星团数量的影响,将黑洞的最大质量限制在$\mbh \sil 5 \times 10^4 \msun$。在所采用的晕模型中,球状星团暴露于穿过银河系的晕天体在其轨道上的不断轰击,因此将稳定地获得内部能量。根据这些晕状天体的质量和球状星团的结构参数,它们可以在几十亿年或更短的时间尺度上被破坏。这些中断的时间尺度计算使用修改的众所周知的(经典的)脉冲近似,并与直接N-体模拟这样的遭遇事件,以确保该方法的正确工作。对于一组10个原型球状星团模型和从$10^3$到$10^7\:\msun$的黑洞质量,分别在三个不同的银河系中心距离\mbox{$R = 5$}、$10$和$15\, \kpc$上计算了100亿年期间$10\,000$相遇历史的Monte-Carlo模拟。这些数据与银河系中的实际球状星团人口进行了比较,并用于获得$\mbh \sil 5 \times 10^4 \msun$的上述约束。
1995-11-08 astro-ph
Globular Cluster Formation in M82
我们提出了高分辨率中红外(中红外; 11.7和17.65微米)地图的中央400 pc地区的星爆星系M82。七个恒星形成的星团被确定,它们共同提供了该星系总中红外光度的约15%。结合中红外数据与热无线电测量和近红外和中红外线发射,我们发现,这些年轻的恒星团推断质量和大小相当于球状星团。M82中至少有20%的恒星形成发生在超级星团中。
2003-11-12 astro-ph
Formation of Binary Pulsars in Globular Clusters
在23个球状星团中已经发现了近70个射电双星,仅在47个Tuc中就观察到了创纪录的22个射电双星。精确的时间解决方案,包括在集群中的位置,是已知的许多卫星。这些最近的观测结果提供了一个独特的机会,重新从理论上研究球状星团中循环星的形成和演化。本文简要介绍了中子星与原始双星之间的动力学交换作用,通过这种交换作用,中子星可以获得中等质量的双星伴星。这些中等质量双星的后期演化自然导致了在星团中观测到的两种主要类型的毫秒双星。
2002-12-09 astro-ph
The Universality of Initial Conditions for Globular Cluster Formation
我们研究了一个简单的球状星团(GC)形成模型。我们模拟了最初均匀的等温恒星球体的剧烈松弛,并表明它导致形成的径向密度分布与所观察到的GC分布相匹配的集群。动态未进化的集群实现了最佳匹配。在这个模型中,所有观察到的全球GC参数之间的相关性准确地再现,如果一个假设,所有的集群最初有相同的值的恒星密度和速度色散。这表明形成GC的气体在整个宇宙中具有相同的密度和温度值。
2004-03-09 astro-ph
Second Parameter Globulars and Dwarf Spheroidals around the Local Group Massive Galaxies: What Can They Evidence?
我们认为,大多数的“年轻的”,所谓的“第二参数”球状星团(SPGC)起源于外星系晕由于一个过程以外的矮球状(dSph)星系的潮汐破坏。关于dSphs和SPGC的基本观测证据,再加上最新的数据,即在M33的球状星团中有相当大的相对数量的这样的星团,而在M31中它们的比例很低,似乎与怀疑的过程一致。它可能发生在本星系群(LG)中最大质量星系的系统中,在它们形成和演化的最早阶段。我们认为,SPGC的起源和基本特征可以自然地解释为M31的质量外流的结果,期间和由于其Pop.II恒星的形成,以及随后的气体吸积到其大质量的同伴,银河系和M33。在银河系外的星系晕中,不仅有大量的气体被吸积到银河系中,而且还有许多像SPGC一样年轻的dSphs星系被吸积到银河系中。一个不太重要的,但值得注意的质量转移从恒星爆发的原银河系到LG的大规模成员可能也发生了。
2002-09-26 astro-ph
Globular Cluster Mass and Metallicity Distributions: Reconstructing the Events During Halo Formation
大多数大型星系中的球状星团是贫金属和富金属的混合体(双峰),但晕星几乎完全是富金属的。这一证据和其他证据表明,贫金属的球状星团形成于广泛分布的10^8-10^9太阳质量的气体云(超巨星GMC)中,在早期的爆发中,大部分气体被喷射或未被使用,直到后来的恒星形成。对早期宇宙中银河系前势阱增长的新模拟表明,球状星团质量分布的初始幂律形式(dN/dM ~ M^-1.8)是SGMC自身质量分布的微型复制品,SGMC在大型原星系的CDM势阱中分层增长。
2001-08-22 astro-ph
Galactic nuclei formation and activity induced by globular cluster merging
不同类型的观测,加上一致的物理模型,建议作为现实的假说,丰富的星系核的手段,大质量球状星团轨道衰变和合并在早期类型的星系的内部区域。在此背景下,球状星团合并和随后的三轴星系中心的致密超级星团的形成的情况下,提出和讨论,连同它的天体物理意义,包括大质量黑洞喂养和吸积在一个三轴星系的中心。
2006-12-04 astro-ph
Observational Constraints on the Formation and Evolution of Globular Cluster Systems
本文综述了球状星团系统的一些观测性质,特别关注那些限制和通知模型的形成和动力学演化的球状星团系统。首先讨论了球状星团光度和质量函数的观测测定。我显示的结果,从新的非常深的HST数据的M87球状星团系统,并讨论这些限制蒸发和动力学演化的球状星团模型。本文的第二个主题是如何解释观测到的球状星团质量函数随离主星系中心距离变化的恒定性。问题是,一个径向的趋势,预计各向同性的集群轨道,而轨道被观察到大致各向同性,没有径向的趋势,在球状星团系统被观察到。我回顾了三个现存的建议来解释这一点,并讨论了可能确定哪一个是最正确的观察和计算。最后一个问题是观测到的球状星团的质量-半径关系非常弱的起源。我讨论了这如何强烈约束如何球状星团的形成和演变。我还注意到,目前唯一可行的建议,以解释所观察到的弱质量半径关系自然会影响球状星团的质量函数,这两个问题可能是相关的。
2008-02-15 astro-ph