A Spectroscopic Analysis of Blue Stragglers, Horizontal Branch and Turn-Off Stars in Four Globular Clusters
本文对四个球状星团（47 Tuccott，M3，NGC 6752，NGC 6397）中的55颗恒星（关断星，水平分支星和蓝离散星）的HST/STIS和FOS低、中分辨率光谱进行了分析。利用非局域热力学平衡模型大气对恒星进行了分析，获得了它们的有效温度、重力和一些自转速率的值。使用光度通量，我们还得到了半径，光度和光谱质量。
2005-11-16 astro-ph
Collisional Hardening of Compact Binaries in Globular Clusters
我们认为，轨道收缩或“硬化”的球状星团中的紧凑的双星的罗奇瓣接触和X射线发射阶段的点的基本机制，集中在碰撞硬化的过程中，由于遇到双星和单星之间的集群核心。这种硬化之间的相互作用，由于发射引力辐射产生的特征标度的轨道收缩时间与单星双星相遇率$γ$在集群中，我们介绍，澄清，并探讨。我们调查可能的影响，这种缩放在球状星团中的X射线双星的人口在一个简单的“玩具”计划的框架内描述的前X射线双星在球状星团的演变。我们发现预期的定性趋势充分支持银河系球状星团中的X射线双星的数据，鼓励我们走向更定量的研究。
2006-09-29 astro-ph
Multivariate Analysis of Globular Cluster's Horizontal Branch Morphology: searching for the second parameter
球状星团水平分支（HB）形态的解释是一个经典的问题，它会严重模糊我们对恒星星族的理解。在本文中，我们提出了一个新的多元分析连接的有效温度范围的HB与其他集群参数。这项工作是基于哈勃空间望远镜对54个银河系球状星团的测光。本研究揭示了球状星团的总质量对其HB形态的重要作用。更大规模的集群往往有更多的HB扩展到更高的温度。对于包括HB的温度延伸、[Fe/H]和M_V的一组三个输入变量，前两个特征向量占总样本方差的90%。可能的影响集群自污染HB形态，最终更强大的更大规模的集群，可以解释这里得出的结果。
2005-11-24 astro-ph
Globular clusters with the extended horizontal-branch as remaining cores of galaxy building blocks
除非在银河系的历史中被完全破坏，否则制造恒星晕和恒星核球的积木遗迹还没有被发现。在这里，我们认为大约25%的银河系球状星团具有这些早期建筑块的剩余核心的特征，而不是真正的星团。它们与其他正常的球状星团有着明显的区别，它们有着扩展的水平分支和多个恒星星族，质量（亮度），最重要的是轨道运动学。根据这一结果，提出了银河系形成的三阶段图景，即早期的合并、坍缩和晚期的吸积。
2007-07-11 astro-ph
Various Modes of Helium Mixing in Globular Cluster Giants and Their Possible Effects on the Horizontal Branch Morphology
很久以前人们就知道，球状星团中的一些红巨星在轻元素丰度方面表现出巨大的星与星之间的变化，而这是场巨星所没有的。这一事实可以作为证据，在球状星团巨星中运行的额外混合机制可能是致密恒星环境中恒星-恒星相互作用的结果。为了限制额外的混合机制，我们研究了红巨星分支（RGB）中氦的富集对通过水平分支的恒星演化的影响。三种可能的氦富集模式被认为是与密切接触的恒星在球状星团。我们表明，作为一个结果的核心质量的变化，以及在总质量由于质量损失，水平分支模型的颜色分布在几乎所有的范围内的水平分支。结果进行了讨论的情况下，丰度异常的起源和水平分支的形态上的影响。我们认为，星-星相互作用不仅可以解释快速自转角动量的来源，而且还为某些球状星团的自转速率双峰分布提供了一种机制。我们还提出了在重力-热振荡过程中，从最近的核心坍缩阶段开始所经过的时间作为第二个参数来解释球状星团之间HB形态的变化。
2006-02-08 astro-ph
Abundance anomalies in hot horizontal branch stars of the galactic globular cluster NGC 1904
我们目前的丰度测量，高分辨率的光学光谱数据的基础上获得的紫外和视觉上的中阶梯光谱仪安装在Kueyen（甚大望远镜UT 2），在银河系球状星团NGC 1904（M79）的扩展蓝色水平分支的10颗恒星。与以前对其他星团的研究结果一致，我们得到了比Teff ~ 11，000 K冷的恒星的正常丰度和较热恒星的异常丰度：大的He耗尽和Fe，Ti，Cr，P和Mn的过度丰度。镁、硅和钙的丰度在热恒星和冷恒星中大致正常。这种丰度模式可以归因于热水平分支恒星稳定大气中的扩散和辐射压力。
2005-01-16 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
Detecting Eccentric Globular Cluster Binaries with LISA
来自偏心双星的引力波信号中携带的能量分布在轨道频率的几个谐波上。在引力波信号的分析中包含谐波增加了其基频低于银河系混淆限制噪声截止的双星的检测信号的信噪比。这可以允许轨道周期大于2000 s的源的改进的角分辨率。球状星团的来源包括可能的双星黑洞和可能具有高偏心率的中子星。星系团动力学也可能增强双白矮星双星和白矮星-中子星双星在星系源上方的偏心率。本文给出了所选球状星团双星的预期信噪比的初步结果。
2001-06-05 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 Horizontal Branch
对银河系球状星团的金属丰度、年龄、水平支恒星分布和RR 0天琴座变星周期分布等资料进行了分析。后两个特征可用于确定Oosterhoff类型。2.所观察到的OoI和OoII簇的金属丰度重叠在一个狭窄的区间-1.65 $<$ [Fe/H] $<$ 1.52。3. OoII星团的特征是R-B $<$ 0，这是水平分支上B（BS）和V（VS）星的相对数量之间的统计学显著关系（r=0.97）。4. OoI簇分为两组：R-B $<$ 0和R-B $>$ 0，B和R之间存在相关性（r=0.90）。在水平支上，前者不显示VS星与RS星的关系，后者显示VS星与BS星的关系。5.最老的集群的特征在于BS接近1，而最年轻的集群的特征在于R接近1。
2004-05-07 astro-ph
A New Spin on the Problem of HB Gaps: Stellar Rotation along the Blue Horizontal Branch of Globular Cluster M13
利用金属吸收线的旋转展宽，我们测定了球状星团M13中13颗蓝水平支星的投影旋转速度。我们的样本跨越了在Teff ~= 11000 K的水平分支分布中观察到的光度间隙，并揭示了在这个特征的两侧恒星旋转的明显差异--在间隙的蓝色一侧，所有的恒星都表现出适度的旋转，vsini < 10 km/s，而在间隙的红色一侧，我们证实了Peterson等人（1995）以前观测到的更快旋转的粒子数（vsini ~= 40 km/s）。结合这些先前的结果，我们的测量表明，恒星的旋转确实与其沿HB的位置有关，尽管这种相关性背后的机制仍然未知。我们探讨了恒星自转和质量损失机制之间可能存在的联系，这些机制影响了球状星团HB的光度形态。
1999-07-15 astro-ph
The link between chemical anomalies along the red giant branch and the horizontal branch extension in globular clusters
我们发现，在红巨星分支（RGB）恒星中观察到的Na-O关系的延伸和银河系球状星团（GC）的水平分支（HB）蓝尾的高温延伸之间存在很强的相关性。在RGB星中观察到的Na-O-O关系的贫氧尾越长，GC中最蓝的HB星达到的最高温度就越高。这一结果提供了一个明确的，经验的证据之间的联系，延长HB和存在的恒星到恒星的丰度变化的质子捕获元素在GC星。我们讨论这种相关性的可能解释。
2007-11-02 astro-ph
Could Black-Hole X-Ray Binaries Be Detected in Globular Clusters?
本文研究了在致密球状星团中心存在~1恒星质量黑洞的可能性。我们发现，通过交换相互作用形成的BH X射线双星可能具有极低的占空比（<0.001），与银河系球状星团中没有BH X射线瞬态相一致。相反，我们发现通过潮汐俘获形成的BH X射线双星将是持久的、明亮的X射线源。由于没有任何这样的来源和非常高的相互作用率，我们得出结论，潮汐捕获的主序星的BH最有可能导致完全中断的明星。
2003-12-16 astro-ph
Striking Photospheric Abundance Anomalies in Blue Horizontal-Branch Stars in Globular Cluster M13
球状星团M13中13颗蓝色水平支（BHB）星的高分辨率光谱显示，元素丰度与预期的星团金属丰度存在巨大的偏差。在较热的恒星（T_eff > 12000 K）中，氦的丰度比太阳低10 ~ 100倍，而铁的丰度比太阳高3倍，比该球状星团的典型金属丰度[Fe/H] ~= -1.5 dex高两个数量级。氮、磷和铬表现出更明显的增强，其他金属也略有过剩，除了镁，它保持非常接近预期的簇金属丰度。这些光球异常现象很可能是由于扩散-氦的重力沉降，以及其他元素的辐射悬浮-在这些热恒星稳定的辐射大气中。这些机制的影响可能会对星团水平分支的光度形态以及对它的年龄和距离的估计产生一些影响。
1999-03-29 astro-ph
Effect of metallicity on low mass X-ray binaries in globular clusters
我们认为，在富金属和贫金属球状星团中观测到的明亮低质量X射线双星形成速率的差异可以通过考虑不同金属丰度下质量在~0.85 Msun和~1.25 Msun之间的主序星施主的恒星结构的差异来解释。这种差异是由缺乏金属的主序星在这个质量范围内的外部对流区的情况下造成的。结果，磁制动，一个强大的机制，轨道收缩，不工作和动态形成的主序-中子星双星未能开始质量转移或出现明亮的低质量X射线双星。
2005-09-18 astro-ph
Compact binaries in globular clusters
在致密恒星系统中，恒星之间频繁的动力学相互作用对致密双星的形成和演化起着至关重要的作用。我们研究这些过程中使用一种新的方法相结合的国家的最先进的二进制人口合成代码与一个简单的处理致密星团核心的动力学相互作用。在这里，我们集中在动力学和演化过程中导致形成的致密双星包含白矮星在密集的球状星团。我们证明，动力学可以增加2 - 100倍的生产率的有趣的二进制文件，如激变变量，"nonflickerers“（他白矮星与较重的黑暗同伴），合并白矮星二进制文件的总质量以上的Erasekhar限制，和白矮星二进制文件发射引力波在LISA波段。
2004-02-23 astro-ph
Chaos and the Dynamical Evolution of Tidal Capture Binaries in Globular Clusters
球状星团的核心有许多低质量的X射线双星、激变变星和毫秒脉冲星双星，它们很可能是通过潮汐捕获过程形成的。潮汐捕获双星最初被认为是负责停止核心崩溃，并通过“双星加热”过程进行随后的再膨胀。标准模型，现在表明，这些双星不再是可行的直接能源。我们提出的研究结果表明，潮汐捕获双星可能确实是一个显着的直接能源的核心球状星团。我们发现，捕获后，这些二进制经历了一个短暂的，暴力的混乱阶段，轨道偏心率（因此潮汐能）遭受很大的变化在一个很短的时间尺度。接下来是一个长时间的静止阶段，其中潮汐能仍然很小，而轨道仅通过正常的耗散效应循环。这个静止阶段允许捕获的主序星在没有大潮汐的情况下演化，这对产生低质量X射线双星和激变变星很重要。
1994-03-23 astro-ph
Integrated Colours of Milky Way Globular Clusters and Horizontal Branch Morphology
在河外球状星团的研究中，宽带颜色常被用作金属丰度的代用指标。一个共同的关注是水平分支（HB）形态的变化的影响-第二个参数的影响-对这些颜色。我们已经使用UBVI，华盛顿，和DDO测光的80多个银河系球状星团的汇编来解决这个问题。我们的方法是拟合颜色和[Fe/H]之间的线性关系，并研究这些拟合和HB形态的两个定量测量的残差之间的相关性。虽然在U-B中观察到显著的HB效应，但是对于常用的颜色B-V、V-I和C-T_1，与基线颜色-[Fe/H]关系的偏差与HB形态的关系不太强。在B-V和C-T_1中可能有微弱的信号，但这些信号都在观测不确定度的极限范围内。这些结果可能有利于在河外球状星团的研究中使用B-I，特别是考虑到它的高[Fe/H]-灵敏度。
2007-02-09 astro-ph
Horizontal Branch Morphology and Mass Loss in Globular Clusters
球状星团中红巨星分支（RGB）和水平分支（HB）形态的质量损失之间的联系早已被人们所认识，但从理论角度对质量损失的机制仍知之甚少。本研究使用合成HB模型首次证明，α增强和质量损失和金属丰度之间的简单关系可以解释在旧的，同时代的GC中观察到的HB形态（由HB类型指数表征）的整个范围。质量损失-金属丰度关系自然地解释了这样的事实，即大多数贫金属GC（[Fe/H] < -2）具有比典型的GC（-2 < [Fe/H] < -1.5）更红的HB，而不会引起更年轻的年龄。这些结果可能有助于研究HB星通过恒星星族合成对积分光的贡献。
2008-09-15 astro-ph
Formation and evolution of compact binaries with an accreting white dwarf in globular clusters
致密恒星系统中致密双星的数量受恒星间频繁的动力学相互作用及其与恒星演化的相互作用的强烈影响。在这方面的贡献，我们认为这些影响的双星与白矮星吸积，特别是激变变量和AM CVns。我们研究哪些过程可以成功地导致创建这样的X射线双星。使用数值模拟，我们确定主要的形成渠道和预测的可检测系统的预期数量。我们还讨论了为什么激变变量的分布有一个较弱的依赖于集群密度比静态低质量X射线双星的分布，为什么矮新星爆发可能不会发生之间的球状星团激变变量。
2004-12-21 astro-ph
Rotation velocities of hot horizontal branch stars in the globular clusters NGC 1904, NGC 2808, NGC 6093, and NGC 7078: the database
利用UVES+VLT高分辨率光谱测量了银河系球状星团NGC 1904（M79）、NGC 2808、NGC 6093（M80）和NGC 7078（M15）蓝色水平分支（HB）中61颗恒星的径向速度和自转速度（vsini）。详细讨论了基于互相关技术的数据处理和速度确定。Recio-Blanco等人（2002）在分析蓝HB星的自转速度特性时使用了这个数据库的大部分。在这里，我们提供了NGC 2808的额外数据。我们证实了前一篇论文的结果，特别是，HB跳跃和Teff ~ 11,500 K附近旋转速度分布的突变之间可能存在联系。
2004-01-05 astro-ph
Formation of Compact Binaries in Globular Clusters
我们在这里报告两个互补的人口合成的研究，直接关系到中子星双星的形成和演化的球状星团。首先，我们计算了球状星团中中子星的保留概率，定量地证实了双星系统中诞生的中子星的保留率比孤立星中诞生的中子星的保留率大得多的观点。然而，保留分数可能不足以解释目前的人口中子星双星。在第二项研究中，我们遵循了大量的原始双星和中子星的整个生命周期的一个球状星团的性质可能类似于47 Tuc。我们直接计算了整个星系团历史上双星系统、中子星和孤立场星之间的所有三体相互作用。某些类型的中子星双星的演化跟踪到当前的时代。的数量密切，回收，二进制无线电双星的无线电观测结果进行了评估和比较。
2001-01-30 astro-ph
Helium variation due to self-pollution among Globular Cluster stars: consequences on the horizontal branch morphology
越来越清楚的是，大质量渐近巨星分支恒星喷出物的“自污染”在球状星团的早期化学演化中起着重要作用，产生了CNO丰度扩散，在未演化恒星的表面也观察到了这种扩散。考虑到CNO处理的喷出物也必须是氦富集的，我们模拟了球状星团恒星恒星演化，考虑到这种可能的氦增强相对于原始值。我们表明，主要的演化阶段（主序星，关闭和红巨星）之间的差异是足够小，这将是非常难以检测到它们的观测。然而，演化质量的差异可能在水平分支的形态中起作用，特别是在那些表现出强烈CNO丰度变化的球状星团（如M13和NGC 6752）中，蓝尾的形成中。
2002-09-17 astro-ph
Horizontal branch morphology in galactic globular clusters: dense environment is "a" second parameter
银河系球状星团的色-星等图中的水平分支（HB）形态取决于许多因素，现在已经确定所谓的第二参数不仅仅是几年前所声称的星团年龄。作为致力于寻找驱动水平分支形态的物理过程的更广泛计划的一部分，我们在这里通过引入新的定量观测值B2/B+R+V重新解决了蓝色HB尾部延伸的问题，其中B2={具有（B-V）_0<-0.02的HB星的数量}。我们表明，在一个集群内的环境条件明显影响其HB形态，在这个意义上说，在一般情况下，集群中心密度越高，更高的是相对数量的恒星填充最蓝色的区域的HB。
1996-11-08 astro-ph
Interacting X-ray Binaries in Globular Clusters: 47Tuc vs. NGC 6397
我们对47 Tuc的深Chandra曝光和对NGC 6397的中等曝光揭示了球状星团中相互作用X射线双星的大量新现象。在这篇（后期）综述中，我总结了最近和正在进行的对毫秒双星、包含白矮星和中子星的致密双星以及两个球状星团中的色球活动双星的分析。光谱变异性分析使新的见解源属性和演化历史。这些二元种群，现在是如此“容易”可见，足够大，它们的属性和空间分布揭示了紧凑的物体形成和二元相互作用的新线索。相对于白矮星，在47 Tuc和NGC 6397中，中子星显得过多。包含中子星的IXB（即，MSPs和qLMXBs），作为最大质量和最古老的致密双星样本，可能在47Tuc中追踪到原星团盘，而致密双星可能在NGC 6397最近的核心坍缩期间优先沿着星团旋转赤道喷出。
2005-12-30 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 Binary Zoo: The Calculation of Production Rates of Binaries Through 2+1 Encounters in Globular Clusters
在研究双星和单星之间的相遇时，人们对三类事件感兴趣：恒星的交换，第三颗恒星对原始双星的强化，以及合并物体的产生。我们提出了一种方法来计算横截面为这三个结果的任意二进制和单星可能会发现在一个球状星团的核心。然后计算了不同恒星星族中一些双星的散射截面。我们认为，多次遇到和人口的最终命运的二进制文件送入不同的球状星团模型的核心。我们看到，只有相对较少数量的双星（包含10%的恒星）的存在将提高天体物理学上有趣的物体的产生率，至少是单星之间相遇的预期率的几倍。特别是，窒息中子星与低质量X射线双星（LMXB）的比例可能会大大增加，这可能部分解释了毫秒双星相对于LMXB的过剩。
1995-07-07 astro-ph
Rotation of Horizontal Branch Stars in Globular Clusters
水平分支恒星的旋转对演化恒星的角动量演化产生了重要的限制，因此对巨分支恒星的旋转混合也产生了重要的限制。根据对水平分支恒星自转速率的新观测，我们计算了一个球状星团巨星从巨分支底部到水平分支上出现的角动量演化的简单模型。我们包括质量损失，并推断伴随的角动量损失的内部角动量分布的四个假设。这些模型进行了比较，在M13水平分支旋转速率的观测。我们发现，快速旋转的水平分支可以调和缓慢的固体主体序列旋转，如果巨大的分支恒星有差异的旋转在其对流信封和快速旋转的核心，这是随后的角动量重新分配的水平分支。我们讨论了为什么这些非常不同的性质相对于太阳的情况下可能存在于巨人的物理原因。在快速旋转的水平分支恒星的主序星前体的核心快速旋转，或角动量源的巨星分支上的所有情况下，如果关闭的恒星的旋转速度小于4公里秒$^{-1}$。我们认为，所观察到的范围内的旋转率的水平分支是由内部角动量重新分配发生在一个时间尺度上的恒星的演化水平分支。在M13中明显缺乏温度超过12000K的快速水平分支旋转体，这可能是重力沉降的结果，它抑制了内部角动量的传输。替代的解释和观察测试进行了讨论。
1999-11-02 astro-ph
On the Existence of Differences in Luminosity between Horizontal Branch Stars in Globular Clusters and in the Field
通过主序拟合从依巴谷到球状星团的距离得到的长距离尺度与局部次矮星之间的差异，而由天琴座RR星绝对星等通过统计分析和Baade-Wesselink方法导出的短距离标度，则可以用来解释是否存在0.1-0.2等的水平支（HB）星之间的内禀差异。“稀疏”的一般场和“稠密”的球状星团。在本文中，我们讨论了可能存在这样一个系统的差异比较观察到的“周期移位”领域和集群RR天琴座。为了确定这种假设差异的大小（如果有的话），采用了基于不同参数和数据集的各种方法。我们发现，总体上，天琴座RR型天琴座和天琴座RR型天琴座的周期-金属丰度分布之间存在着很小的差异，这就用更定量的方法证实了Catelan（1998）的定性结论。这一观测证据转化为场星和星团星的水平分支光度之间的差异非常小，除非球状星团中的天琴座RR星在相同金属丰度下比场天琴座RR星的质量大0.06 Mo，这一点有待证明。
2000-01-31 astro-ph
Photometric binaries in fifty Globular Clusters
HST/ACS银河系球状星团巡天（GGC）是HST财政部的一个项目，旨在获得大样本球状星团的高精度测光。Anderson等人（2008）从这些数据中获得的均匀光度星表代表了许多天体物理研究的金矿。在本文中，我们使用的目录分析的性质的MS-MS二元系统从一个样本的50 GGCs。我们测量了双星的分数（分为不同的组），研究了它们的径向分布和约束的质量比分布。我们调查了可能的关系的分数的二进制文件和他们的主机GGC的主要参数。我们发现了一个显着的反相关性之间的二元分数在一个集群和它的绝对光度（质量）。
2008-01-21 astro-ph
RR Lyrae variables in Galactic globular clusters: IV. Synthetic HB and RR Lyrae predictions
我们目前的理论预测水平分支恒星的球状星团，包括RR天琴座变量，来自综合程序整理进化和脉动的约束。在此基础上，我们探讨了预测的行为作为一个功能的水平分支形态和金属丰度范围Z = 0.0001至0.006，揭示了一个令人鼓舞的一致性与观察到的分布的基本周期与金属丰度。理论关系连接周期K的震级和BV或VI Weseneirs函数，出现相当独立的水平分支形态只有Z大于或等于0.001。还讨论了有关参数R的预测，并在各种假设下的水平分支参考光度水平进行比较。
2004-07-13 astro-ph
Chemical Abundances and Rotation Velocities of Blue Horizontal-Branch Stars in Six Globular Clusters
对六个贫金属球状星团-- M3、M13、M15、M68、M92和NGC 288 --中的蓝色水平分支恒星进行高分辨率光谱测量，揭示出光球成分和旋转速度随恒星沿水平分支位置的变化而发生显着变化。对于温度较低的恒星（Teff < 11200 K），我们得到的丰度值与典型的星团金属丰度值吻合得很好，并且我们发现vsin i旋转速度的变化范围很广，有些高达40 km/s。然而，在较热的恒星中，大多数金属物种相对于预期的星团金属丰度被强烈增强，高达3德克斯，而氦则被耗尽2德克斯或更多。此外，热恒星的自转速度都很慢，v sin i < 8 km/s。异常丰度似乎是由于原子扩散机制-氦的重力沉降和金属的辐射悬浮-在这些热恒星的非对流大气中。我们讨论了这些光球金属增强对恒星光度特性的影响，并探讨了对观测到的自转速度分布的可能解释。
2003-07-09 astro-ph
Hot Stars in Globular Cluster - A Spectroscopist's View
球状星团是研究低质量恒星演化的理想实验室。在这项工作中，我们集中在三种类型的热恒星观察到的球状星团：水平支星，紫外亮星，和白矮星。在提供了一些历史背景和关于空区和蓝尾的信息之后，我们广泛地讨论了贫金属球状星团中的热水平支星，特别是它们的丰度异常及其对确定它们的大气参数和演化状态的影响。富含金属的球状星团中的热水平分支恒星被发现形成一个小的，但相当不均匀的群体，不能用一个进化的场景来解释。炽热的紫外线明亮恒星显示出缺乏经典的后AGB恒星，这可能解释了球状星团中缺乏行星状星云的原因。最后讨论了球状星团中白矮星光谱观测的初步结果。
2001-05-09 astro-ph
Formation and evolution of compact binaries in globular clusters: I.Binaries with white dwarfs
本文是系列文章的第一篇，我们研究了致密球状星团中包含白矮星的致密双星形成的恒星动力学和演化过程。我们研究的过程导致创建的X射线双星，如激变变量和AM CVn系统。使用数值模拟，我们确定了占主导地位的形成渠道，我们预测的预期数量和可检测系统的特点，强调如何集群源不同的领域人口。我们探讨集群属性的形成率的依赖，我们特别解释了为什么灾难变量的分布只有一个弱的集群密度的依赖。我们还讨论了球状星团中矮新星爆发的频率及其与中等强度白矮星磁场的关系。我们研究Ia型超新星的速率通过单和双退化通道在集群中，我们认为，这些速率可能有助于总SN Ia率在椭圆星系。考虑到合并白矮星双星，我们讨论了可能的限制，其祖先的共同信封演变，我们得到的LISA的引力波探测的理论期望。
2006-04-04 astro-ph
The Role of Binaries in the Dynamical Evolution of Globular Clusters
有三个重要的发展，大大增加了我们对双星在球状星团动力学演化中所扮演角色的了解。从观测的角度来看，哈勃太空望远镜向我们展示了坍缩后星团核心中致密区域的详细照片。从计算方面来说，Grape-4专用硬件现在允许我们在逐星的基础上模拟小型球状星团，并且已经为我们提供了在此类系统中发生重力热振荡的第一个直接证据。从理论天体物理学的角度来看，将恒星动力学与恒星演化和流体动力学结合起来的综合模拟现在变得可行。鉴于这三个发展，我们可以预期，在可预见的未来，我们对球状星团演化的理解将以更高的速度继续下去。本文简要介绍了球状星团模拟的现状和未来五年的发展趋势。
1996-02-29 astro-ph
Peculiar Multimodality on the Horizontal Branch of the Globular Cluster NGC 2808
利用哈勃空间望远镜WFPC 2的B、V波段图像和紫外滤光片（F218 W），给出了球状星团NGC 2808水平分支上恒星的颜色分布。这个星团的HB是已知的强烈双峰，大约相等大小的HB人口广泛分离的颜色-星等图。我们的图像显示了一条长长的蓝色尾巴，有两个缺口，总共有四个几乎不同的HB组。这些间隙非常窄，对应于仅为\sim 0.01 Msun的样品质量差。这种显着的多模态可能是质量损失过程，微妙的成分变化，或动力学效应的签名，我们简要总结的可能性。HB上不同团块之间存在狭窄的间隙，这对试图解释HB双峰或其他特殊HB结构的模型提出了挑战。
1997-02-06 astro-ph
The Role of Binaries in the Dynamical Evolution of the Core of a Globular Cluster
核心的大小是判断球状星团演化状态的主要指标之一。在过去的几年里，人们已经了解了很多关于核心半径在核心坍缩期间和之后的行为，在各种不同的条件下，与大量双星的存在或不存在有关。概述的基本物理原理，可用于估计核心半径。讨论了四种不同的情况，并给出了核心半径与半质量半径之比$r_c/r_h$的表达式。这些制度是：没有原始双星时的深坍缩;原始双星被烧毁后的稳定坍缩后演化;在相同条件下的混沌坍缩后演化;以及原始双星存在时的坍缩后演化。此外，修改所有这些情况下，表示更现实的情况下，银河系潮汐场的影响考虑在内。
1996-05-04 astro-ph
Recent Breakthroughs in Detecting Neutron Star Binaries in Globular Clusters
长期以来，双星一直被认为在球状星团的演化中扮演着至关重要的角色，并且提供了在相同的、确定的距离上研究系统的优势。然而，早期的搜索尝试一直受到拥挤的阻碍（特别是在光学方面），最初的探测仅限于少量的低质量X射线双星（LMXB）和少数其他系统。HST和Chandra的高超空间分辨率和灵敏度（由无线电观测的进步支持）大大克服了这一分辨率障碍，使单个集群中的探测超过10个，在某些情况下超过100个，二进制。本文将重点介绍中子星双星的探测，包括最近的光学鉴定，多个LMXB在静止期的令人兴奋的发现（具有限制中子星状态方程的潜力）和毫秒双星（MSP）在X射线和光学图像中的探测。
2002-10-23 astro-ph
Galactic Globular Clusters with Luminous X-Ray Binaries
明亮的X射线双星（> 1 E34 erg/s，LMXB）有一个中子星或黑洞，在球状星团中，这些近距离双星中的大多数预计是通过与其他恒星的动力学相互作用从更宽的双星演化而来的。我们试图找到一个预测这种形成率是代表的初始属性的球状星团，而不是高度演变的核心量。模型表明，半光量最能反映初始条件，因此我们检验了与L^1.5 r^-2.5成正比的相关动力学相互作用率是否有助于理解银河系球状星团系统中发光LMXB的存在。我们发现，虽然L^1.5 r^-2.5较大的LMXB团簇优先容纳LMXB，但该系统的半质量弛豫时间也必须低于约1 E9 yr。这种弛豫时间效应可能是因为需要几个弛豫时间来修改二元分离，时间尺度必须短于星系团的年龄。发现LMXB簇的频率增加，如果该簇是富含金属的，如果它是接近的凸起区域。对金属丰度的依赖很可能是由于在高质量端不同的初始质量函数，或者因为隆起系统从与隆起的潮汐相互作用中发展得更快。这种方法可以用来研究星系外的球状星团系统，在那里的核心性质是悬而未决的。
2005-11-21 astro-ph
Kinematic Decoupling of Globular Clusters with Extended Horizontal-Branch
银河系中约有25%的球状星团（GC）在水平分支（HB）阶段表现出异常的扩展色分布。这种现象现在被最好地理解为由于氦增强的第二代亚群的存在，这提出了一种可能性，即这些奇特的GC可能具有独特的起源。在这里，我们表明，这些GC与扩展HB明显不同于其他正常GC的运动学和质量。具有扩展HB的GC比正常GC更大，并且以随机运动为主，运动学和金属丰度之间没有相关性。然而，令人惊讶的是，当它们被排除在外时，内晕中的大多数正常GC都显示出明显的耗散坍缩迹象，这显然导致了盘的形成。外晕中的正常GC与扩展的HB GC具有相同的运动学性质，这与吸积起源一致。我们的研究结果进一步表明GC的异质起源，我们预计这将是一个起点，更详细的调查银河系的形成，包括早期合并，崩溃，后来吸积。
2007-04-04 astro-ph
The Birthplace of Low-Mass X-ray Binaries: Field Versus Globular Cluster Populations
最近钱德拉对早型星系内低质量X射线双星（LMXB）的研究发现，LMXB通常位于星系的球状星团内。然而，是否所有的LMXB都是在球状星团内形成的，仍然是一个悬而未决的问题。如果所有的LMXB都是在球状星团中形成的，那么星系中LMXB的X射线亮度总和应该与星系中球状星团的数量成正比，而不管LMXB目前位于何处。我们已经比较了这两个量在相同的角面积的样本的12个椭圆形和S 0星系观察钱德拉和发现，这两个量之间的相关性弱于预期，如果所有的LMXB形成的球状星团。这表明大量的LMXB是在磁场中形成的，自然也解释了LMXB在星系间的分布。我们还发现，“污染”的球状星团LMXB到外地一直是最小的椭圆星系内，但有证据表明，大约一半的LMXB原来在球状星团的S0星系在我们的样本已经逃到外地。这是由于更高的球状星团的破坏率在S0的更强的引力冲击所造成的球状星团通过磁盘的S0星系，是在椭圆星系缺席。
2005-08-23 astro-ph
Gravitational Radiation From Globular Clusters
天基引力波探测器将有能力观测来自双星系统的连续低频引力辐射。它们可以确定连续源的方向，其角分辨率接近数十弧分。这个分辨率应该足以将双星源识别为附近球状星团的成员。因此，引力辐射可以用来确定球状星团中硬双星的数量。对于特别硬的双星，轨道周期可能会因引力波发射而改变。如果这些双星中的一个可以被识别为球状星团，那么到那个星团的距离就可以确定了。因此，引力辐射可以提供与红化无关的球状星团距离测量。
1998-10-29 astro-ph
An Abundance Analysis for Five Red Horizontal Branch Stars in the Extremely Metal Rich Globular Cluster NGC 6553
我们提供了一个高色散逐线丰度分析的五个红色HB星在极端金属丰富的银河系球状星团NGC 6553。这些红HB星比在这样一个富含金属的球状星团中巨分支尖端附近的非常冷的恒星要热得多，因此它们的光谱比红巨星更容易进行丰度分析。我们发现NGC 6553的[Fe/H]平均值为-0.16 dex，与McWilliam & Rich（1994）在星系核球中发现的平均丰度相当，但远高于Barbuy等人（1999）对该星团中两颗红巨星的分析结果。最佳确定的α过程元素（Ca）的相对丰度表明α过程元素过量约两倍。NGC 6553的金属丰度达到了银河系核球和太阳附近的平均值。
1999-04-19 astro-ph
Mergers of Globular Clusters
具有复合色星等图的球状星团，如NGC 1851、NGC 2808和天炉座3号，可能是通过合并形成的。建议这些对象中的每一个都有两个父集群，一个具有红色水平分支，另一个具有蓝色水平分支。如果这两个祖先天体最初都是一个内部速度色散很低的矮球状星系的成员，那么这种合并就可能发生。
1996-09-13 astro-ph
X-Ray Binaries and the Dynamical States of Globular Clusters
我们总结和讨论最近的工作（Fregeau 2007）提出了三个结果的汇合，表明大多数银河系球状星团仍处于核心收缩的过程中，尚未达到由二元散射相互作用驱动的热平衡阶段：1）在每单位相遇频率的X射线双星中出现过多的三个星团在观测上被归类为“核心坍缩”，2）最近对带有原始双星的星系团演化的数值模拟表明，处于双星燃烧阶段的星系团的结构参数只与“核心坍缩”的星系团一致; 3）处于双星燃烧阶段的星系团在最后几个Gyr的动力学形成的X射线源应该是处于核心收缩阶段的星系团的5倍左右。
2008-01-07 astro-ph
Observational evidence for the origin of X-ray sources in globular clusters
在球状星团中观测到低质量X射线双星、再循环双星、激变变星和磁活动双星等X射线源。我们讨论了这些系统的分类，并发现一些假定的活动双星比预期的要亮。我们讨论了一种新的统计方法来确定从观测如何形成的X射线源取决于恒星相遇的数量和/或对集群的质量。我们表明，集群质量是不是一个代理的遭遇数，光学鉴定是必不可少的，在证明存在的原始双星之间的低光度X射线源。
2007-10-09 astro-ph
X-ray Binaries in the Globular Cluster 47 Tucanae
钱德拉对球状星团的观测提供了对X射线双星的形成、演化和X射线发射机制的深入了解。我们最近（2002年）的深度观测47 Tuc允许其人口的静态LMXB，CV，MSP和活动的双星（AB）的详细研究。第一个结果包括确认的磁性CV在一个球状星团，31个额外的色球活跃的双星的识别，并确定三个额外的可能是静态的LMXB包含中子星。将47 Tuc中已知MSP的X射线特性与性质不确定的源的特性进行比较，表明相对较少的X射线源是MSP，可能只有~30个，不超过60个。考虑到30个隐含的MSP和5个（候选者）静止的LMXB，它们的典型寿命分别为10和1Gyr，47个Tuc中MSP和LMXB的相对出生率是相当的。
2005-03-07 astro-ph
Spectroscopic Binaries in Globular Clusters. II. A Search for Long-Period Binaries in M22
一个包含383颗球状星团M22中红巨星径向速度的星表是根据文献和1972年至1994年间积累的新观测资料编制的。这22年的基线是所有球状星团恒星样本中最长的。使用333重复速度为109个集群成员，我们已经进行了一个搜索的光谱双星的周期范围在0.2 - 40年，质量比在0.1和1.0之间。虽然这些演化恒星的速度显示了大气运动的明显证据，但没有令人信服地发现任何恒星的速度变化大于7 km/s。通过比较观测到的速度变化，发现在一系列的蒙特卡罗模拟，我们估计集群的二进制分数为X = 0.01（圆形轨道）和X = 0.03（热轨道）。这些结果将与附近具有类似质量比和周期的太阳型恒星的X = 0.12的相应双星分数进行比较。我们推测，无论是相对丰度的短周期和长周期的二进制的球状星团和测量的二进制分数的大的差异，具有高的二进制电离率的集群（M22，欧米茄Cen）相比，那些具有低电离率的集群（M71，M4，NGC 3201）点的频率周期分布中，软二进制已被破坏的恒星相遇。最后，我们注意到，在我们的调查中，没有三个CH星显示速度变化的证据，这是在形成鲜明对比的领域CH星，几乎所有的双星。我们认为，M22中的双星，具有类似于场CH星的结合能，不太可能被恒星碰撞破坏，并建议CH星簇是正常的红巨星，位于簇金属丰度的富碳尾部
1996-05-02 astro-ph
Binaries and Globular Cluster Dynamics
总结了近年来关于含原始双星的球状星团动力学演化的理论研究结果。即使是非常小的初始二进制分数（例如，10%）可以发挥关键作用，支持集群对重力热塌缩许多弛豫时间。双星与单星或其他双星之间的非弹性碰撞为星团提供了非常重要的能量来源。这些动力学相互作用也导致了大量奇异系统的产生，如超紧X射线双星、回收的射电双星、双简并系统和蓝离散星。我们的工作是基于一个新的并行超级计算机代码实现Henon的蒙特卡罗方法模拟致密恒星系统的动态演化的福克-普朗克近似。这个新的代码使我们能够非常准确地计算一个包含实际数量的恒星（N ~ 10^5 - 10^6）的星团的演化，通常只需几个小时到几天的计算时间。在模拟中，离散的，逐星的星团表示使得自然地处理一些重要的过程成为可能，包括单星和双星的演化，单星和双星的所有动力学相互作用，以及与银河系的潮汐相互作用。
2001-03-01 astro-ph
Creating ultra-compact binaries in globular clusters through stable mass transfer
一个稍微演化的恒星开始向中子星进行质量转移的双星，在磁制动的影响下，可以朝着超短轨道周期演化。这被称为磁捕获。我们详细调查的初始轨道周期和初始施主质量二进制演化周期小于30-40分钟内的哈勃时间。我们表明，只有小范围的初始周期和质量导致超短周期，并且对于那些只有很小的时间间隔是在超短周期。因此，在任何时候，只有非常小的一部分X射线双星在超短周期内被观测到。如果球状星团中13个明亮的X射线源中有2到6个具有超短周期，就像最近的观测所表明的那样，它们的形成不能用磁捕获模型来解释。
2004-11-09 astro-ph
Rotation of Hot Horizontal Branch Stars in Galactic Globular Clusters
本文报道了银河系球状星团NGC 1904（M79）、NGC 2808、NGC 6093（M80）和NGC 7078（M15）中61颗恒星的高分辨率UVES+VLT光谱观测结果。我们的数据首次揭示了NGC 1904中存在相当数量的快速（v sin（i）>= 20 km/s）水平分支（HB）旋转体，局限于EHB的冷端，类似于M13中发现的。我们还证实了在NGC 7078中已经观察到的快速旋转子。这三个星团中温度较低的恒星（T_eff <11，500 K）显示出不同的自转速率，其中一组恒星的自转速率约为15 km/s或更低，另一组恒星的自转速率约为30 km/s。显然，NGC 1904和M13中的快速旋转子比NGC 7078中的要多。在NGC 2808和NGC 6093中没有发现快速旋转的恒星。所有热于T_eff ~ 11，500 K的恒星的投影旋转速度vsini< 12 km/s。HB中的光度间隙与投影旋转速度的变化之间的联系没有得到新数据的证实。然而，我们的数据是一致的，这种不连续性和HB跳跃之间的关系。
2003-03-13 astro-ph
Dynamics and Interactions of Binaries and Neutron Stars in Globular Clusters
我们模拟测试双星的动力学在各向同性，多质量模型的星系球状星团。模拟了双星轨道通过星系团势的演化，包括二阶扩散项，并计算了与场星近距离相遇的概率。本文用蒙特卡罗模拟了双星-单星碰撞对星团中双星的布居和分布的影响，并估算了不同结构参数的球状星团中不同恒星星族的碰撞率。假设一个Salpeter IMF，对于低浓度的集群，核心的遭遇率主要是由关闭质量的主序星和中等质量的白矮星。对于高浓度、高密度的星系团，遇到概率越来越多地由中子星和重白矮星主导。因此，我们预测一个较小的比率，蓝离散和激变变量的高浓度集群的恒星。毫秒脉冲星的总数，以及单双星脉冲星的比例，与观测到的人口大致一致，这表明双星-单星相遇对球状星团的脉冲星形成率有很大的贡献，对于整个范围的球状星团类型。不同球状星团中毫秒级中子星的数量和比例最好用与星系相当的总双星比例和球状星团中适度数量的原始中子星来解释。
1994-12-20 astro-ph
Super Helium-Rich Population and the Origin of Extreme Horizontal-Branch Stars in Globular Clusters
最近对巨大的球状星团半人马座欧米茄的色星等图（CMD）的观测表明，它有一个惊人的双主序（MS），少数更蓝更暗的MS星与大多数MS星分离。在这里，我们确认，与最新的Y2等时线，这种特殊的功能只能通过假设一个大的变化（Δ Y = 0.15）的原始氦丰度在这个集群中的几个不同的人群之间复制。我们进一步表明，MS上的这种特殊功能所需的相同的氦增强本身就可以重现在欧米茄Cen中观察到的极端水平分支（HB）恒星，这些恒星比正常的HB恒星更热。类似地，其他球状星团（如NGC 2808）的HB上的复杂特征可以用氦丰度的巨大内部变化来解释。这些星团中的极端HB星的远紫外（FUV）观测也提供了支持富氦人口的证据，其中氦的增强可以自然地解释这些恒星观测到的较暗的FUV光度。在某些球状星团中存在的超富氦粒子表明，除了金属丰度和年龄之外，第三个参数也影响这些星团的CMD形态。
2005-01-24 astro-ph
The Variable Stars and Blue Horizontal Branch of the Metal-Rich Globular Cluster NGC 6441
本文介绍了富金属（[Fe/H] = -0.53）球状星团NGC 6441的时间序列VI测光。我们的色星等图显示，在哈勃太空望远镜的数据中看到的延伸的蓝色水平分支存在于星团的最外层。红色束的斜率几乎与变红矢量平行。这个斜率的一个组成部分是由于微分红化，但部分是内在的。蓝色的水平支星比红色的丛星更集中。我们在NGC 6441附近发现了大约50颗新的变星，其中8颗或更多的RR型天琴座星很可能是星团成员。在0.2-1.0天的范围内进行综合周期搜索，与具有相同金属丰度的RR型天琴座相比，基本型天琴座的周期异常长（0.5-0.9天）。在其他富含金属的球状星团中也发现了三个类似的长周期RR天琴座。有超过十个例子在手，似乎一个独特的子类RR天琴座正在出现。观测到的水平分支恒星的性质与最近的模型，调用深度混合，以提高大气中的氦丰度是合理的协议，而他们与模型，假设高初始氦丰度冲突。C型天琴座RR的光变曲线似乎有着异常长的上升时间和尖锐的极小值。在恒星脉动模型中重现这些光变曲线可能提供另一种方法来约束NGC 6441中观测到的异常蓝色水平分支延伸和倾斜红色团块的物理变量。
1998-12-07 astro-ph
