Westerlund 1 and its Galactic siblings -Observation confronts Theory
由于星爆星团的恒星数量庞大，遍布整个恒星质量谱，因此非常适合作为恒星形成模型和理论的基准和校准。在为数不多的银河系星暴星团中，Westerlund 1估计有150颗O星，W-R星，超巨星和超巨星，是迄今为止在银河系中发现的最大的年轻星团。虽然以前对Westerlund 1的研究主要集中在对其演化的大质量恒星星族的光学和X射线观测上，但我们分析了近红外数据，从而首次深入研究了“低质量”主序星和前主序星群，即，质量在0.4到30个太阳质量之间的恒星。集群人口的派生属性，使我们能够测试理论的进化轨迹。通过比较Westerlund 1的半质量半径与年轻的星暴星团如NGC 3603 YC和拱门，以及稍微老一些的大质量星团如RSGC 1和RSGC 2，我们发现了银河系星暴星团快速溶解的证据，这对星暴星团的长期生存有着有趣的影响，以及银河系星暴星团在多大程度上可能模仿原始球状星团的问题。
2008-03-13 astro-ph
Medium resolution 2.3 micron spectroscopy of the massive Galactic open cluster Westerlund 1
银河系疏散星团韦斯特伦德1号在几年前才被发现，它的质量比以前认为的要大得多，有证据表明它的质量超过了~10^5 Msun，在年轻的河外星团的范围内。与那些星团不同的是，它的接近使得对它的恒星星族的空间分辨研究成为可能。因此，它是一个年轻的大质量星团的最终模板，允许直接比较其性质与空间未解决的河外星团的速度色散和动力学质量的测量。为此，我们使用长狭缝近红外光谱仪VLT/ISAAC观察CO带头区域附近的2.29微米扫描狭缝在集群中心的整合过程中。沿着狭缝的光谱在空间上坍缩会导致星系团的一个单一的共同添加的光谱，与在河外星系团中获得的光谱相当。这个光谱的分析方法与几乎点状的河外星系团的光谱相同，使用红优星系团成员作为速度模板。我们探测到了四颗红超巨星，它们都包含在积分光谱中，我们测量到的速度色散为5.8 km/s。再加上从档案近红外SOFI-NTT图像中得出的0.86 pc的星系团大小，这产生了6.3x10^4 Msun的动力学质量。虽然这一数值不能被认为是最终的结果，但至少到目前为止还没有快速扩张或崩溃的迹象。
2007-01-15 astro-ph
A Neutron Star with a Massive Progenitor in Westerlund 1
我们报告在年轻的大质量银河星团Westerlund 1中发现了一颗X射线脉冲星。在2005年5月22日和6月18日的两次钱德拉观测中，我们从星团中最亮的X射线源CXO J164710.2-455216探测到了相干信号。脉冲星的周期为10.6107（1）s。我们对Pdot<2 e-10 s/s的周期导数设置了上限，这意味着自旋下降的光度是Edot<3e 33 erg/s。该脉冲星的X射线光度为LX = 3（+10，-2）e33（D/5 kpc）^2 erg/s，光谱可用一个kT = 0.61+/-0.02 keV、半径R_bb = 0.27+/-0.03（D/5 kpc}）km的黑体来描述。深红外线观测没有发现K<18.5的对应物，这排除了M>1 Msun的双星伴星。综合起来，脉冲星的性质表明它是一颗磁星。慢X射线双星的稀有性和CXO J164710.2-455216距离Westerlund 1核心仅1.6'的位置表明它是该星团的成员，置信度>99.97%。Westerlund 1包含初始质量M_i=35 Msun的07 V恒星和>50颗后主序星，表明该星团的年龄为4+/-100万年。因此，这颗脉冲星的前身星的初始质量M_i>40 Msun。这是对中子星前身质量的少数观测极限中最可靠的结果。
2006-01-26 astro-ph
The distance and neutral environment of the massive stellar cluster Westerlund 1
这项研究的目标是确定一个距离Westerlund 1独立的恒星星族的特点，并研究其中性环境，使用原子氢的观测。HI观测来自南银道面巡天，以研究Westerlund 1成员在HII区域方向上的HI吸收，并研究其在HI线发射中观察到的环境。利用最近修订的银心距离值$R_\odot = 7.6$ kpc和太阳绕银心的速度值$Θ_\odot = 214$ km s $^{-1}$，推导出了一条银心自转曲线。新确定的旋转模型导致我们推导出距离$3.9\pm 0.7$ kpc的Westerlund 1，在盾牌座Crux手臂的位置一致。包括在这个估计是一个非常仔细的调查可能的误差来源的银河系旋转曲线。我们还报告了小的扩大HI功能周围的集群与60万年的最大动态年龄和一个更大的泡沫，有一个最小的动态年龄为250万年。此外，我们重新计算的运动学距离附近的HII区和超新星遗迹的基础上，我们的新的银河系旋转曲线。我们提出，在早期阶段的发展，Wd 1的一个大的星际气泡直径约50 pc的集群成员创建。这个气泡的动态年龄与星系团的年龄相似。在Wd 1附近发现了小的膨胀气泡，其动力学年龄为$\sim 0.6$ Myr，我们认为这些气泡是由星团成员通过风失去的重组物质组成的。
2007-04-23 astro-ph
Chandra monitoring of the very massive binary WR20a and the young massive cluster Westerlund2
结果：详细分析了两颗Wolf-Rayet星WR 20 a（WN 6 ha + WN 6 ha）和WR 20 b（WN 6 ha）。它们都非常明亮，显示非常硬的光谱，但WR 20 b似乎没有变化。相反，WR 20 a，一个已知的食风碰撞双星，在食期间，即当正面看到碰撞时，在X射线域中变亮，这可以用风-风碰撞区的性质来解释，其高密度导致了大的吸收柱（2 10^24 cm^-2）.在高能区发现了所有12颗光谱分类的O型星、2颗食双星和9颗新发现的O型候选星;其中10种可以用光谱分析。其中四个是过亮的，但其他的呈现出典型的L_X/L_BOL比率，这表明几个O型天体实际上是双星。对于大多数来源，检测到~ 2 sigma水平的变异性，对于推定的单个物体，其来源未知。微弱的，柔和的，漫反射的发射弥漫在整个视场中，但没有清晰的结构可以被识别，即使在一个水泡的位置被建议在TeV源HESS J1023-575的起源。最后，还研究了PMS天体的X射线特性，特别是最亮的耀斑天体。他们提供了一个额外的论据，支持大距离（~ 8 kpc）的集群。
2008-01-04 astro-ph
A newly identified Luminous Blue Variable in the galactic starburst cluster Westerlund 1
我们目前的观测大质量过渡星W243在Westerlund 1。我们发现一个明显的光谱类型的早中期A从我们的数据，在对比早期的分类B2 I，从1981年获得的数据。丰富的发射线光谱的同时发展表明一个非常高的质量损失率;氦发射的持续存在表明，底层的恒星仍然显着热比其明显的光谱类型所暗示的。我们认为W243是一个正在经历爆发阶段的亮蓝变星，导致了极端的质量损失率和伪光球的形成。
2003-12-02 astro-ph
On the massive stellar population of the Super Star Cluster Westerlund 1
我们提出了新的光谱和光度观测年轻的银河系疏散星团Westerlund 1（WD 1），揭示了一个独特的人口大规模的演化恒星。我们确定了约200个集群成员，并对其中的25%进行了光谱分类。我们发现，所有这样分类的恒星都是明确的后主序星天体，这与我们在V~20的光度数据中明显缺乏可识别的主序星相一致。我们能够识别丰富的人口沃尔夫拉叶星，OB超巨星和短暂的过渡对象。其中，后一组由热（发光蓝变星和极端B超巨星）和冷（黄色超巨星和红色超巨星）物体组成-我们发现银河系已知的YHG人口的一半居住在Wd 1内。我们得到了黄超巨星团的平均V-M_V ~25等，这意味着在M_V =-5（O_7V或更晚）或更低的时候，主序星发生了一次熄灭。仅根据对53颗光谱分类恒星的质量推断，我们确定Wd 1的绝对最小质量为1.5 × 10^3 Msun。然而，考虑到完整的光度学和光谱学选择的星团总体，并采用Kroupa IMF，我们推断Wd 1的可能质量为~10^5 Msun，注意到不可避免的来源混淆和不完整性可能会使这个估计被低估。因此，Wd 1是本星系群中最大的致密年轻星团，其质量超过了银河系中心星团，如拱和五重星团。事实上，Wd 1的光度、推断的质量和紧凑的性质与以前只在外部星系中发现的超级星团相当，并且与球状星团祖先的预期一致。
2005-04-21 astro-ph
Westerlund 1: bound or unbound?
银河系疏散星团韦斯特伦德1（Wd 1）是银河系外年轻大质量星团的理想本地模板，因为它是目前附近唯一一个质量达到10^5 M太阳的年轻星团。这种接近使得空间分辨的研究其恒星星族可行，并允许直接比较其性能与测量的速度色散和动力学质量的空间未解决的河外星系团。最近，我们发表了基于四颗红超巨星光谱的动力学质量估计。我们现在已经确定了另外六颗恒星，它们可以从我们的VLT/ISAAC近红外光谱（CO带头区域接近2.29微米）所覆盖的波长确定径向速度，显着改善了统计。我们结合使用步进和扫描穿过星团中心的狭缝，覆盖了一个区域，其中包括以下合适的光谱类型：四颗红超巨星，五颗黄超巨星和一颗B型发射线恒星。我们测得的速度色散是9.2公里/秒。再加上从档案近红外SOFI-NTT图像中得出的0.86 pc的星系团大小，这产生了1.5x10^5 Msun的动力学质量。将其与通过光度测定法得出的质量进行比较，没有迹象表明该簇目前正在溶解。
2008-03-31 astro-ph
Intermediate to low-mass stellar content of Westerlund 1
我们分析了近红外NTT/SofI观测的星暴集群Westerlund 1，这是银河系中最大的年轻集群之一。通过比较色星等图与理论主序星序和前主序星序演化轨迹，得到了改进的消光和距离估计值：A_Ks = 1.13+-0.03星等和d = 3.55+-0.17千秒差距（DM = 12.75+-0.10星等）。前主序人口是最好的适合由Palla & Stahler等时线的年龄为320万年，而主序人口是在协议的集群年龄为3至5百万年。的集群的结构参数的分析产生的集群人口的半质量半径增加向较低的质量，表明存在质量分离。这个星团明显是拉长的，质量在10到32 Msun之间的恒星离心率为0.20，质量在3到10 Msun之间的恒星离心率为0.15。我们推导出恒星质量函数的斜率与质量之间的3.4和27 Msun的恒星。在距离星系团中心0.75到1.5 pc半径的环中，我们得到的斜率为Gamma =-1.3。越靠近，韦斯特伦德1的质量函数越浅，伽马=-0.6。对质量从0.08到120 Msun的恒星的质量函数进行外推，得出初始恒星总质量约为52，000 Msun，现在的质量为20，000到45，000 Msun（大约是猎户座星云团恒星质量的10倍，是NGC 3603年轻星团质量的2到4倍），这表明韦斯特伦德1号是银河系中迄今为止发现的最大的星爆星团。
2007-11-10 astro-ph
The most massive progenitors of neutron stars: CXO J164710.2-455216
研究了非常年轻的Westerlund 1星团中中子星形成的演化过程。据估计，其质量为3-5 Msun，表明星团年龄约为3-5百万年。星团中最明亮的X射线源CXO J164710.2-455216是一颗缓慢旋转（10秒）的单个中子星，也可能是一颗磁星。由于这个中子源被认为是星团的一员，因此中子星的前身必须非常巨大（M_zams > 40 Msun），正如Muno等人（2006）所指出的那样。由于这样的大质量恒星通常被认为会形成黑洞（而不是中子星），因此这个天体的存在对理解大质量恒星的演化提出了挑战。我们指出，当M_zams < 20 Msun的单星祖星形成中子星时，双星演化完全改变了祖星的质量范围。特别是，我们表明，在洛希瓣溢出的质量损失，使恒星质量为50-80 Msun，在有利的条件下，形成中子星。如果考虑到在韦斯特隆德1中观测到的大质量恒星的双星比例非常高（> 70%），那么CXO J 164710.2 -455216自然是在一个双星中形成的，该双星在超新星爆炸中被破坏，因此它现在被发现为一颗单独的中子星。因此，在考虑双星相互作用时，在给定的恒星星族中存在中子星并不一定对祖星质量有严格的限制。结果表明，Westerlund 1星团中中子星的存在与公认的恒星演化框架是完全一致的。
2008-04-25 astro-ph
The Chandra X-ray Spectrum of the 10.6 s Pulsar in Westerlund 1: Testing the Magnetar Hypothesis
2005年5月和6月，钱德拉天文台两次对严重变红的星系星爆星团韦斯特伦德1号进行了灵敏的X射线观测，发现了一颗以前未知的X射线脉冲星（CXO J164710.20-455217）。它缓慢的10.6秒脉动，中等的X射线温度kT $\approx$ 0.5 keV，以及明显缺乏大质量伴星，初步表明它是一颗异常X射线脉冲星（AXP）。一个等温黑体模型产生一个可接受的光谱拟合，但推断的源半径是远远小于一个中子星，结果也被发现为其他AXP。我们分析的X射线光谱与更复杂的模型，包括一个模型，假设脉冲星是一个强磁化的中子星（"磁星“）与轻元素的气氛。我们的结论是，所观察到的X射线发射不能解释为全球表面发射所产生的冷却中子星或磁星的表面。发射可能出现在覆盖表面一小部分的一个或多个局部区域（"热点“）。我们讨论了这些新的结果的背景下吸积和磁星解释的X射线发射。
2006-07-23 astro-ph
Diffuse, Non-Thermal X-ray Emission from the Galactic Star Cluster Westerlund 1
我们提出的弥漫X射线发射确定在钱德拉观测的年轻，大质量的银河星团韦斯特伦德1。在将点状X射线源去除到2 e31 erg/s的完整性极限之后，我们识别出3e 34 erg/s（2- 8 keV）的扩散发射。辐射的空间分布可以描述为一个稍微椭圆形的洛伦兹核，沿着长轴的半高半宽为25+/-1”，类似于星团中的点源分布，加上一个5'的扩展辐射晕。漫发射的光谱由硬连续分量主导，该分量可以描述为kT>3 keV的热等离子体，具有低铁丰度（<0.3太阳能），或者作为非热发射，可能是逆康普顿散射的恒星光。MeV电子。只有5%的通量是由kT=0.7 keV的等离子体产生的。热辐射的低光度和缺乏6.7 keV的铁谱线表明星团中存在小于40，000颗质量在0.3到2 Msun之间的未分辨恒星。此外，弥漫辐射的通量比从超音速膨胀的星团风中预期的要低两倍，并且没有证据表明超新星产生了热残余物。不到1 e-5的机械光度的集群被耗散为2- 8 keV的X射线，留下大量的能量，要么是辐射在其他波长，被耗散超出我们的图像的边界，或逃逸到星系际介质。
2006-06-20 astro-ph
NGC 3603 - a Local Template for Massive Young Clusters
本文利用ISAAC/VLT在良好视宁度条件下（<0.4“）进行的近红外宽波段和窄带波段观测，对银河系HII区NGC 3603的星团进行了研究。我们讨论了色-色图，并讨论了高紫外线通量对低质量恒星盘演化的影响。
2001-06-18 astro-ph
Discovery of a young massive stellar cluster near HESS J1813-178
我们提出了一个年轻的星团在银河系盘l= 12度的偶然发现。使用凯克/NIRSPEC，我们获得了星团中几颗恒星的高分辨率和低分辨率光谱，并确定了一颗红超巨星和两颗蓝超巨星。红超巨星的径向速度提供了4.7pm 0.4 kpc的运动学星团距离，这意味着恒星的光度与它们的光谱类型一致。加上距离星团中心2.4'的沃尔夫-拉叶星，红超巨星和蓝超巨星的存在表明星团的年龄为600 - 800万年，初始质量为2000 Msun。星团中的几颗恒星与X射线源重合，包括蓝超巨星和沃尔夫-拉叶星。这表明双星的比例很高，让人想起了巨大的年轻星团韦斯特隆德1。该星团与两颗超新星遗迹SNR G12.72-0.0和G12.82-0.02以及与TeV伽马射线源HESS J1813-178相关的高磁化脉冲星重合。光谱类型的混合表明，这些天体的祖先的初始质量为20 - 30 Msun。
2008-07-29 astro-ph
A Study of Cyg OB2: Pointing the Way Towards Finding Our Galaxy's Super Star Clusters
对Comeron等人（2002）确定的14颗OB候选星进行了新的光学MK分类光谱研究，并推测它们可能是天鹅座OB 2星团的成员。所有观测到的14颗候选OB星都是早型星，这强烈暗示了Comeron等人发现的其余31颗候选OB星也是早型星。然而，多达一半的新恒星似乎比以前研究的光学星团要老得多，这使得它们在天鹅座OB 2中的成员资格受到怀疑。尽管如此，天鹅座OB 2是一个比以前认识到的更大质量和更广泛的星团，以及最近认识到的候选超级星团Westerlund 1只有几个kpc的距离（Clark & Negueruela 2002），提醒我们，我们对银河系中的大规模星团人口知之甚少。对局部导出的星团光度函数的外推表明，在我们的银河系中应该存在10个到100个这样的超大质量疏散星团（Mcl ~ 10 ^4 M_sun，Mv ~ -11）。如果这些星团的年龄超过几百万年，无线电测量就无法探测到它们。我们弥补这一不足的最大希望是通过深红外搜索和后续的近红外光谱观测，正如Comeron等人所使用的那样。
2003-07-30 astro-ph
30 Doradus - a Template for "Real Starbursts"?
剑鱼座30是最近的大质量恒星形成区，也是研究得最好的星暴模板。在这篇会议论文中，我们首先总结了剑鱼座30及其恒星核心R136的性质。我们讨论了不足的空间分辨率和集群密度分布的影响，动力学质量估计的超级星团，并表明，它们的质量可以很容易地高估了十倍或更多。从一个非常简单的模型出发，以类R136星系团为代表，我们估计了星暴星系的典型光度为10^11 L_o。
2005-01-26 astro-ph
Hadronic processes within collective stellar winds
最近，我们提出，相对论质子之间的相互作用所产生的费米一级加速的超级气泡中的一个恒星OB协会或在其他附近的加速器和离子驻留在单个恒星风的大质量恒星可能会导致TeV源没有强对应的低能量。在这里，我们从几个方面完善这一分析。我们研究了大量大质量恒星产生的集体风组态，得到了强子相互作用的目标恒星风气体的密度和膨胀速度。我们研究了预期的$γ$ -射线发射从这些地区，考虑在一个近似的方式宇宙射线调制的效果。我们计算二次粒子的产生（电子从撞击相互作用和电子和正电子从带电π衰变），并解决电离，同步辐射，韧致辐射，逆康普顿和膨胀损失的损失方程。我们提供了一些例子，其中配置可以以非均匀的方式为GLAST卫星和MAGIC/HESS/VERITAS望远镜产生源，即，有或没有相应的对应物。我们表明，在所有情况下，我们研究没有EGRET源是预期的。最后，我们评论HESS J1303-631和天鹅座OB 2和Westerlund 1作为两个协会，可以测试这种情况。
2005-10-27 astro-ph
Improved Templates for Photometric Redshifts of Submm Sources
越来越多的证据表明，一些z>1的恒星形成星系具有高效率和特定恒星形成率的特征。在本地宇宙中，这些特征是由“活跃”的蓝色致密矮星系（BCD）所共有的，它们具有致密和密集的恒星形成区域。这些BCD的光谱能量分布（SED）主要是由年轻的大质量星团组成，嵌入在尘埃茧中。在这封信中，我们将这些BCD SEDs作为模板的两个样本的高红移星系人口选择在submm波长。由于对可见光的严重吸收，无特征的中红外光谱和相对平坦的射电连续谱，尘埃星团SED很好地近似了我们样本中的大多数亚毫米源。在大多数情况下，主动BCD SED比“标准”模板M 82和Arp 220更好地拟合观察到的光度点，并且预测光度红移明显更接近光谱红移。我们的结果强烈地表明，BCD星系中的嵌入尘埃星团在拟合遥远的亚毫米级星暴星系方面优于其他的本地模板，如M 82和Arp 220。
2005-05-06 astro-ph
Massive Star Forming Regions: from diagnostic tools to derived properties
本文综述了大质量恒星形成区（HII区、星暴等）多波长诊断工具（演化综合、光电离模型）的最新进展。和他们的一些输入物理（特别是模式大气）进行了审查。总结了基于恒星特征和星云紫外到红外发射线的综合光谱的恒星星族分析。我们强调的重要性，“模板”的研究，在各种尺度（从个别恒星，以及研究星系）和各种波长，以了解在大规模恒星形成区域的操作过程，并可靠地得出其属性。
2000-07-20 astro-ph
The youngest massive star clusters in the Magellanic Clouds
HST的高分辨率观测最近使我们能够解决和研究麦哲伦星云中几个非常紧密的新生大质量恒星星团。这些恒星位于极其罕见的HII区，直径只有5到10角秒，具有高度的激发和消光，它们刚刚从它们的出生分子云中孵化出来。由于SMC是最贫金属的星系，具有非常高的角分辨率，这项工作可能会提供宝贵的模板，解决问题的恒星形成在非常遥远的贫金属星系的早期宇宙。
2001-09-03 astro-ph
The Initial Mass Function of the Most Massive Starforming Regions
恒星初始质量函数（IMF）描述了在何种质量下有多少恒星形成。尽管最近的观测进展，IMF的许多基本性质仍然是未知的。特别是这个问题，是否星爆偏向于形成更大质量的恒星，是有争议的文献中讨论。本报告概述了大型双目望远镜（LBT）将如何有助于回答这个问题。我将介绍（a）国际货币基金组织在星爆研究中的现状，（b）在附近模板中直接恒星计数的重要性，（c）光谱学的必要性，（d）LBT相对于其竞争对手的优势，以及（e）我希望在LBT中看到哪些额外的仪器，以便对最大质量的恒星形成区域进行适当的调查。
2001-01-22 astro-ph
Hot Massive Stars: The Impact of HST
本文综述了哈勃空间望远镜对热亮恒星研究的贡献。光学和红外成像允许对本星系群中年轻的大质量星系团进行空间分辨观测，如R136，NGC 3603和拱门，揭示了前所未有的超大质量O型星的集中。麦哲伦星云中OB星的紫外光谱为解释高红移的贫金属恒星形成星系提供了合适的模板。壮观的影像提供了个别恒星喷出物星云的详细结构，包括与船底座η星有关的侏儒星云和与沃尔夫-拉叶星有关的M1-67。HST已经允许在本星系群之外的巨大HII区域（如NGC 604）中空间分辨单个大质量恒星，以及在更大距离的星暴星系（如NGC 3125）中由大质量恒星的光主导的单个星团。在极贫金属的HII星系I Zw 18中，年轻的大质量星系团的紫外光谱包括大量沃尔夫-拉叶星的特征。
2007-06-30 astro-ph
Ring Nebulae around Massive Stars throughout the HR Diagram
大质量恒星在HR图上演化，沿途失去质量，形成各种环状星云。在主序星阶段，快速的恒星风扫过周围的星际介质，形成星际气泡。在一颗大质量恒星演化成红巨星或明亮的蓝变星后，它会大量失去质量，形成星周星云。当它进一步演化成WR恒星时，快速的WR风会扫过先前的质量损失，并形成一个环绕恒星的气泡。对大质量恒星周围的环状星云的观测不仅令人着迷，而且在提供从星周星云诊断超新星祖先的模板方面也很有用。在这篇评论中，我将总结大质量恒星周围的环形星云的特点，整个HR图，显示最近的进展，在X射线观测的泡沫内部，并比较超新星的拱星星云与已知类型的环形星云周围的大质量恒星。
2002-08-07 astro-ph
Star Formation in the Eagle Nebula
M16（老鹰星云）是一个引人注目的恒星形成区，具有由NGC 6611中的大质量恒星雕刻的气体和尘埃的复杂形态。对著名的“大象躯干”的详细研究大大增加了我们对大质量恒星反馈到母分子云的理解。一个丰富的年轻恒星星族（2 - 3百万年）已被确定，从大质量的O星到亚恒星质量。在残余分子物质的深处，嵌入的原恒星、赫比格-哈罗天体和脉泽源都有证据表明星云中正在形成恒星，可能是由大质量的星团成员触发的。M16是研究在大质量O型星形成的恶劣环境下恒星形成的极好模板。这篇评论的目的是提供一个观测的概述不仅是年轻的恒星星族，但也气体残留的恒星形成过程。
2008-09-22 astro-ph
