M. Hilker, S. Mieske, H. Baumgardt, J. Dabringhausen
备注:
2 pages, 2 figures. To appear in the proceedings of the 246th IAU symposium on 'Dynamical Evolution of Dense Stellar Systems', eds. E. Vesperini, M. Giersz, and A. Sills, Capri, Sept. 2007
Dynamical mass estimates of ultra-compact dwarfs galaxies and massive globular clusters in the Fornax and Virgo clusters and around the giant elliptical Cen A have revealed some surprising results: 1) above about 10^6 M_sun the mass-to-light (M/L) ratio increases with the objects' mass; 2) some UCDs/massive GCs show high M/L values (4 to 6) that are not compatible with standard stellar population models; and 3) in the luminosity-velocity dispersion diagram, UCDs deviate from the well defined relation of `normal' GCs, being more in line with the Faber-Jackson relation of early-type galaxies. In this contribution, we present the observational evidences for high mass-to-light ratios of UCDs and discuss possible explanations for them.
Merging Massive Star Clusters as Building Blocks of Dwarf Galaxies ?
最近对天炉座星系团中星系的光谱观测揭示了几乎无法分辨的“类星”天体,其红移与天炉座星系团相适应。这些天体的内禀大小约为100 pc,B波段绝对星等范围为-14 < M_B < -11.5 mag and lower limits for the central surface brightness mu_B >= 23 mag/arcsec ^[2](Phillips等,2001; Hilker等,1999),因此似乎构成了一个新的超致密矮星系(UCD)群体。P. Kroupa(1998)预测这种致密的矮星是由恒星超星团(=星团的星团;不要与超级星团(SSC)混淆)合并而成的,它们是年轻的大质量星团(YMC)的丰富聚集体,可以在富含气体的星系之间的碰撞中形成。在这里,我们提出的超星系团在潮汐场的演变。YMC在几个超级星团交叉时刻合并。最初像相互作用的星系中的纽结S那样集中和巨大的超星系团(Whitmore et al. 1999)演变成合并物体,这些物体寿命长,并显示出与新发现的UCD相当的性质。
最近对天炉座星系团中星系的光谱观测揭示了几乎无法分辨的“类星”天体,其红移与天炉座星系团相适应。这些天体的内禀大小约为100 pc,B波段绝对星等范围为-14 < M_B < -11.5 mag and lower limits for the central surface brightness mu_B >23 mag/arcsec ^[2](菲利普等人,2001),因此似乎构成了一个新的超致密矮星系(UCD)群体。这种致密的矮星被预测是由恒星超星团的合并形成的(Kroupa 1998),它们是年轻的大质量恒星团(YMC)的丰富聚集体,可以在富含气体的星系之间的碰撞中形成。在这里,我们提出的超星系团在潮汐场的演变。YMC在几个超级星团交叉时刻合并。在相互作用的星系中,最初像knot~S一样集中和质量的超星系团(Whitmore et al. 1999)演化为合并物体,这些物体寿命长,并显示出与新发现的UCD相当的性质。质量较小的超星系团,类似于星云中的纽结430,可能会演化成ω-Cen型系统。低浓度的超星系团被潮汐场破坏,分散了它们幸存的星团,而剩下的合并对象迅速演变成由低质量的Milky Way dSph卫星组成的mu_B-M_B区域。
The Transition between Star Clusters and Dwarf Galaxies -- On the existence of a mass-radius relation for star clusters of masses >10^7 Mo: are these objects formed in mergers of stellar systems?
A Possible Formation Scenario for the Ultra-Massive Cluster W3 in NGC 7252
NGC 7252中的中间年龄星团W3(年龄约3亿~ 5亿年)是迄今为止已知最明亮的星团,动力学质量估计为8 +/- 2 x 10^7 M_sun。该天体的有效半径约为17.5秒差距,速度色散为45公里/秒,可以被视为最近发现的超紧凑矮星系之一。然而,它的中间年龄排除了一个剥离的有核矮椭圆星系的起源。星系NGC 7252是两个富含气体的盘状星系合并后的残留物。两个富含气体的星系之间的相互作用导致了激烈的恒星形成爆发。相互作用的年龄和W3的年龄吻合得很好,表明W3可能形成于星暴。我们提出了W3的形成方案。对相互作用的星系的观测揭示了在直径达几百秒差距的有限区域内形成数十至数百个星团的强烈恒星形成区域。这些区域中的新恒星的总质量可以达到10^7甚至10^8 M_sun。通过数值模拟,我们已经表明,在这些地区的星团合并的时间尺度很短,从几百万年到几百万年。我们将这种情况应用于W3,并预测可以观察到的属性以及该对象的未来演变。这项工作使人们相信,至少有一些UCD可能是在早期等级合并过程中形成的演化星团复合体。