Microlensing Search for Planets with Two Simultaneously Rising Suns
在迄今发现的200多颗太阳系外行星候选者中，没有已知的行星围绕正常的双星运行。在本文中，我们证明了微透镜是一种可以探测此类行星的技术。这些行星的微透镜发现是可能的，因为行星和宿主双星在双星的质心周围的共同区域产生扰动，因此行星和双星的特征可以在高放大率微透镜事件的光变曲线中检测到。最佳探测系统的行星和双星分离的范围取决于行星质量。对于一颗质量为1000亿的行星，我们发现对于距离双星$\sim$ 0.15 AU - 0.5 AU的双星，位于$\sim$ 1 AU -5 AU范围内的行星具有较高的探测效率
2008-01-31 astro-ph
Weighing the young stellar discs around Sgr A*
据信，年轻的大质量恒星在两个0.1-0.2秒差距的恒星盘中围绕着Sgr A* 旋转，它们要么在银河系更远的地方形成，然后迅速向内迁移，要么在一个大质量的自引力盘中形成。比较N体演化的恒星轨道与观测的限制，我们设置的两个恒星系统的质量上限。事实证明，这些质量比根据观察到的年轻高质量恒星星族和标准银河系IMF估计的预期恒星总质量低几倍。如果这些恒星是在一个大质量的自引力盘中原位形成的，我们的研究结果表明，低质量恒星的形成被至少几个因素所抑制，对于在sgr A* 附近形成的恒星，需要一个头重脚轻的初始质量函数（IMF）。
2005-11-30 astro-ph
Probing the Spacetime Around Sgr A* with Radio Pulsars
银河系中心的超大质量黑洞拥有一个由大质量恒星组成的束缚星团，这些恒星应该会留下中子星残留物。根据现有数据外推，我们估计目前可能有100-1000颗周期小于100年的射电双星围绕Sgr A* 运行。乐观地说，1-10个最明亮的恒星可以用目前的望远镜在10 GHz附近的频率进行周期性搜索，在那里星际散射的影响得到缓解。对这样一颗脉冲星的长期定时观测将清楚地揭示它的开普勒运动，并可能显示相对论引力的影响。我们简要地讨论了如何脉冲星计时可以用来研究的动力学和星际环境的中央黑洞，并推测天体测量观测的轨道脉冲星的前景。
2004-07-01 astro-ph
Hypervelocity stars and the environment of Sgr A*
超高速恒星（HVS）是银河系中心存在大质量核黑洞（Sgr A*）的自然结果。本文利用Brown等人的非束缚和束缚HVS样本，结合HVS在银河系晕中传播的数值模拟，对三种可能的抛射机制进行了约束：1）吸入中等质量黑洞（IMBH）对束缚在Sgr A* 上的恒星的散射;（3）围绕着Sgr A* 运行的恒星质量黑洞群的两体散射。我们将预测的HVS径向和速度分布与目前可用的有限统计数据集进行比较，并表明IMBH模型似乎产生了过于平坦的喷射速度谱。未来的天体测量和深宽场调查的HVS应该清楚地阐明恒星弹射机制和探测银河系的潜力规模高达200千秒差距。
2007-04-24 astro-ph
Hypervelocity Stars and the Galactic Center
超高速恒星（HVS）的当前知识的总结。HVS之所以令人着迷，是因为它们的性质与Sgr A* 和银河系中心的恒星环境有关。观察HVS的分布可以解决：1）黑洞喷射机制的性质，2）恒星进入Sgr A* 的历史，3）围绕Sgr A* 运行的恒星类型，以及4）独特的测量银河系暗物质势的形状。观测者面临的挑战是找到新的HVS，并加强HVS与银河系中心之间的联系。
2008-11-04 astro-ph
Closest Star Seen Orbiting the Supermassive Black Hole at the Centre of the Milky Way
对银河系中心附近恒星速度和可变X射线发射的测量提供了迄今为止最有力的证据，证明在许多星系核中看到的暗质量集中很可能是超大质量黑洞，但尚未排除几种替代配置。在这里，我们报告了十年的高分辨率天体测量成像，使我们能够跟踪三分之二的轨道的恒星目前最接近紧凑的无线电源和大规模的黑洞候选人SgrA*。特别是，我们已经观察到的双和apocentre通道。我们的观测表明，这颗恒星围绕SgrA* 处于一个高度椭圆的开普勒轨道上，轨道周期为15.2年，近中心距离仅为17光小时。轨道要素要求封闭的质点质量为3.7+-1.5x10^6太阳质量。这些数据排除了高置信度的中央暗物质由一群天体或大质量的简并费米子组成，并强烈约束了中央密度结构。
2002-10-18 astro-ph
On the Formation of Compact Stellar Disks Around Sgr A*
最近发现的一个或两个亚秒差距的磁盘的年轻，大质量的恒星轨道的~ 4 e6太阳质量的黑洞Sgr A*，促使一个“原位”的情况下，恒星形成的气体盘形成的云捕获从银河系中心环境。到目前为止，还没有人解释相对于经过中心附近的云，圆盘的角动量很低。在这里，我们表明，部分吸积扩展银河系中心云，如50公里/秒的巨大分子云，暂时吞没Sgr A* 通过银河系的中心区域的通道期间提供了一个自然的解释角动量和表面密度的观察到的恒星盘。被捕获的云物质在引力作用下是不稳定的，当它循环时会形成恒星，这可能解释了观测到的恒星轨道的大偏心率和倾斜范围。本文还讨论了这一思想在环核环形成中的应用。
2008-07-03 astro-ph
Habitability of Super-Earth Planets around Other Suns: Models including Red Giant Branch Evolution
意想不到的系外行星多样性包括越来越多的超级地球行星，即，质量可达几个地球质量，化学和矿物成分与地球相似的系外行星。我们提出了一个热演化模型的10个地球质量的行星绕恒星像太阳。我们的模型是基于综合系统的方法，它描述了光合生物量生产考虑到各种气候，地球化学和地球动力学过程。这使我们能够确定一个所谓的光合作用维持宜居带（pHZ），这是由行星表面生物生产力的极限决定的。我们的模型考虑了太阳演化期间的主序星阶段和沿红巨星分支所描述的最新的太阳模型。我们得到了一个大的解决方案符合生命的主要可能性。最可能的可居住性被发现为“水世界”。只有质量丰富的水世界才能在红巨星分支的恒星主序星之外实现pHZ型的可居住性。
2008-12-04 astro-ph
Rarefied Gaseous Disk Around Black Hole in the System of V4641 Sgr
本文介绍了在宁静状态下对黑洞双星和微类星体V4641 Sgr的测光CCD监测和光谱观测结果。在R波段的椭球光变曲线具有0.36 μ m的大振幅，表明有一个大质量天体围绕着一颗正常的B 9星运行。在黑洞下合前1小时用6米望远镜拍摄的光谱中，可见H α线红翼的吸收成分。它是由向正常恒星方向运动的气流形成的。暗示了这个星系中的掠食会合。最大流速为650 km/s。假设流是通过围绕黑洞的圆形开普勒轨道运动，则黑洞的质量被确定为M_{BH} =7.1- 9.5 Msun，这证实了Orosz等人的模型。
2002-09-27 astro-ph
Yet Another Model of Soft Gamma Repeaters
我们发展了一个SGR模型，在这个模型中，超新星离开行星以相交的偏心轨道绕中子星运行。如果这些行星的轨道是共面的，它们将在$\sim 10^4$年内相撞。一些碎片在碰撞中失去角动量，落到中子星上，产生SGR。碰撞留下的物质最初的吸积基本上没有角动量，可能会产生像1979年3月5日那样的超级爆发，而后来失去角动量的碎片碎片会产生不规则的小爆发。
1994-04-19 astro-ph
The Optical Gravitational Lensing Experiment. Deep Photometry of the Sagittarius Dwarf Spheroidal Galaxy
我们提出了深CCD测光领域的新发现的矮球状星系在人马座（以下简称SGR），和附近的控制领域。这些数据（V和I共约3.5小时暴露时间）用于生成两个视野中I约为22.3的色幅（CM）图。统计删除CM图的场星后，我们发现，Sgr是由一个中等年龄（年龄~ 10 Gyr）的人口，显着年轻于一个典型的球状星团人口占主导地位。有一些证据表明，一个弱的中年组成部分，或者是一个人口的蓝色散兵游勇。这些结果证实了Sgr是一个真正的矮球状（dSph）星系，是第九个绕银河系运行的星系。我们在Sgr场中发现了9个短周期变量，远远超过了在控制场中发现的数量。其中7颗星有相似的视星等，几乎可以肯定是Sgr中的RR~Lyr星。我们已经使用RRab变量的最小光颜色来确定Sgr场的红化为E \vi \ = 0.22。假设RR~Lyr的光度为M_V = +0.6，则Sgr的距离为25.2 +/-2.8kpc。Sgr巨分支和上主层序的性质与[Fe/H] ~-1. 1 +/-0. 3的平均金属丰度一致。
1994-09-29 astro-ph
The galactic center black hole as a possible retro-lens for the S2 orbiting star
Holz & Wheeler（\cite{hw}）最近提出，史瓦西黑洞可能充当一个逆透镜，如果被强大的光源照射，光线路径会偏转到大的弯曲角度，并且可能形成一系列以黑洞为中心的发光弧（或在对齐物体的情况下的环）。很明显，最方便获得逆透镜图像的几何形状是一颗非常明亮的恒星靠近一个大质量的黑洞，比如银河系中心假定的$\sim 4\times 10^6$ M $_{\odot}$黑洞。最近对银河系中心区域$K$波段的观测显示，在距离Sgr A $^*$很近（130-1900 AU）的轨道上存在一颗非常明亮的主序星（标记为S2），质量为$\sim 15$ M $_{\odot}$。S2相对靠近中心的大质量黑洞，这可能提供了一个独特的实验室来测试逆透镜图像的形成。下一代的空间望远镜在$K$波段（如NGST）可能有足够高的极限星等，以观察这种逆透镜图像。
2003-07-29 astro-ph
Gravitational waves from stars orbiting the Sagittarius A* black hole
导致引力波强烈发射的主要天体物理过程之一是星系中心质量为几百万太阳质量的黑洞捕获致密恒星，这一过程将由未来的空间干涉仪LISA探测。在以前的研究中，主序星被认为没有贡献，因为它们遭受早期的潮汐破坏。在这里，我们表明，根据我们的模拟的恒星动力学的Sgr A* 集群，必须有一个到几个低质量的主序星充分绑定到中央银河系黑洞在LISA观测显着的来源。白矮星被探测到的可能性低于0.5，尽管存在质量分离，但在银河系中心探测到被捕获的中子星或恒星黑洞的可能性很小。
2002-12-09 astro-ph
Production of Hypervelocity Stars through Encounters with Stellar-Mass Black Holes in the Galactic Centre
在银河系中心的超大质量黑洞Sgr A* 的0.1 pc范围内的恒星预计会遇到一群已经分离到该区域的恒星质量黑洞（BH）。其中一些恒星将从一个轨道黑洞上散射，并以高达2000 km/s的速度被踢出银河系中心。我们在各种假设条件下计算了由此产生的超高速星（HVS）的抛射率，发现它与Hills（1988）首先讨论的Sgr A* 的双星潮汐破裂率相当。在某些条件下，这一新的过程足以解释晕中观测到的所有超高速B星，并且可能主导距离Sgr A*~2 pc（>~ 2 Gyr）处寿命远小于弛豫时间尺度的所有HVS的产生速率。由于HVS是由至少两个不可避免的过程产生的，HVS的统计数据可以揭示双峰速度和质量分布，并可以限制黑洞和恒星的分布在最里面的0.1 pc周围的Sgr A*。
2007-10-02 astro-ph
Massive Star Formation Near Sgr A* and Bimodal Star Formation in the Nuclear Disk
最近，银河系中心强引力势中恒星形成的历史引起了人们的极大兴趣。我们提出，在银河系中心的大质量黑洞轨道的大质量恒星的亚秒差距尺度的磁盘可以解释为部分吸积的扩展银河系中心云，如50 \kms分子云，因为这些云包在通过银河系内部中心的通道Sgr A*。被捕获的云物质在引力聚焦之后，由于自身相互作用而失去角动量，自然会在靠近Sgr A* 的地方形成一个致密的气体盘，在其中发生恒星的形成。在更大的尺度上，大质量星团如拱和五重星团的形成，或正在进行的大质量恒星如Sgr B2的形成，也可能是由云-云碰撞引发的，这是由于引力集中在中央隆起的深层势能。与云-云碰撞引发的恒星形成的剧烈和高压环境不同，还有孤立的恒星形成区和静止的致密云。这些地点暗示了一种低效、缓慢的恒星形成模式。我们认为，核盘中增强的宇宙射线可能是抑制该区域恒星形成过程的原因。特别是，我们认为，由于宇宙射线粒子的影响，增强电离率是负责降低我们银河系的核盘中正在进行的恒星形成的效率。由于这些电子的撞击而产生的较高的电离分数和较高的热能也可以减少MHD波阻尼，这有助于核盘中分子气体的高速色散的持续。
2007-12-07 astro-ph
The Galactic Center: An Interacting System of Unusual Sources
在银河系中心以数十光年为界的区域包含五个主要成分，它们共存于中心深引力势阱中。这些成分是一个质量相当于$2.6\pm0.2\times 10^6$太阳的黑洞候选者（Sgr~A*），一个周围的演化恒星群，一个年轻恒星的复合体，分子和电离气体云，以及一个强大的超新星状遗迹。这些成分的相互作用是银河系这个复杂而独特的部分发生的许多现象的原因。对银河系中心各组成部分之间的主要相互作用发展一个一致的图像，将提高我们对一般星系核性质的理解，并将提供一组更好定义的黑洞特征。例如，Sgr A* 吸积恒星风产生的辐射似乎比基于星系核模型的估计要少得多。
2000-01-11 astro-ph
A rotating black hole in the Galactic Center
最近对Sgr A* 的观测对Sgr A* 的物理性质的可能模型给出了强有力的限制，并提出存在一个大质量黑洞，其M<2 × 10^6 M_sun，周围环绕着一个吸积盘，我们估计其辐射光度<7 × 10^5 L_sun。因此，我们从广义相对论和一些基本假设出发，计算了Sgr A* 中克尔洞周围标准吸积盘的出现。有效的温度和光度的磁盘光谱不依赖于未知的粘度机制，而是相当敏感的变化的内部参数：质量，吸积率，吸积孔的角动量和倾角。一个快速旋转的Kerr黑洞（α>0.9）以10^-8.5 - 10^-7 M_sun/年的速度吸积，其辐射场为L~7 10^4 - 7 10^5 L_sun，T_eff ~ 2-4 10^4 K，黑洞质量为M=2 10^6 M_sun，几乎是边缘吸积，而M<10^3 M_sun的低质量黑洞似乎是不可能的.我们提供了一个"Hertzsprung-Russell黑洞图“以及简单的标度律，为黑洞模型提供了一个易于处理的测试。
1992-12-07 astro-ph
Gravitational lensing of stars orbiting the Massive Black Hole in the Galactic Center
银河系中心存在一个巨大的黑洞，与射电源Sgr A* 重合，这一点正在越来越坚实的基础上得到证实。从原理上讲，这个黑洞就像一个引力透镜，能够弯曲在其附近运动的恒星发出的光，最终产生二次图像。将先前对引力透镜现象的分析扩展到一组新的28颗恒星，这些恒星的轨道已经通过最近的观测得到了很好的确定，我们计算了它们二次图像的所有属性，包括它们亮度峰值的时间和大小以及它们与中心黑洞的角距离。最佳的透镜候选者是恒星S6，因为它的二次像在峰值处的星等达到K=20.8，与中心黑洞的角距为0.3质量，正好在K波段天文仪器分辨率极限的边界。
2008-12-19 astro-ph gr-qc
Massive Star Formation in the Molecular Ring Orbiting the Black Hole at the Galactic Center
在银河系的中心，一个2-7秒差距的致密分子气体环围绕着超大质量黑洞Sgr A* 旋转。利用绿岸望远镜，我们探测到水脉泽线和窄（0.35公里/秒）和宽（30 - 50公里/秒）的甲醇排放的分子环。两个最强的甲醇线在44 GHz的干涉观测确认为脉泽。这些I类甲醇脉泽是碰撞激发的，是银河系盘中大质量恒星形成早期阶段的标志，这表明分子环中的恒星形成处于早期阶段。仔细观察HCN（J=1-0）谱线中相关分子团的运动学，可以发现宽的红移翼，这表明嵌入团中的年轻（几倍于10^4年）大质量恒星的原恒星外流对团的扰动。热甲醇剖面有类似的形状，一个狭窄的微波激射线叠加在一个广泛的，红移的机翼。年轻的大质量原恒星存在的额外证据是由冲击分子氢和一些引人注目的电离和分子线性丝附近的甲醇源暗示0.5 pc规模的原恒星喷流。鉴于环核分子环在运动学上是不稳定的，因此可能是最近捕获的结果，甲醇发射和广泛的红移HCN发射的存在表明，在环核环中的恒星形成处于婴儿期。
2008-07-10 astro-ph
New Constraints on the Nature of Radio Emission in Sagittarius A*
银河系中心Sgr A* 的毫米到亚毫米光谱，以及它的偏振特性，与热的、磁化的、轨道气体的紧密开普勒发射区的内10史瓦西半径一致。这种等离子体也可能是钱德拉探测到的X射线的自康普顿化的来源。长期以来，人们一直怀疑在大半径的准球形入口和这个内部区域之间的圆形区域是产生Sgr A* 光谱的其余部分的原因。在本文中，我们报告了这一地区的详细研究结果。首先，现有的厘米和X射线数据的组合排除了通过热同步加速器在有界流内产生所观察到的强1.36 GHz无线电通量的可能性。如果Sgr A* 的射电频谱是由吸积气体产生的，那么非热粒子分布似乎是必要的。其次，如果这是关于Sgr A* 光谱产生的正确图像，那么钱德拉探测到的X射线可能来自开普勒内部区域的自康普顿化，或者来自更大的圆化区域的光学薄的非热同步辐射，延伸到500史瓦西半径或更多。这是一个应该由即将到来的宽带观测来回答的问题，因为在前一种情况下，毫米波和X射线是强相关的，而在后一种情况下，X射线与厘米射电通量是强相关的。此外，在环形气体中产生的X射线可以显示出周期性或准周期性的变化，但不是那些通过非热同步辐射产生的更远。
2001-10-25 astro-ph
Near-infrared flares from accreting gas around the supermassive black hole at the Galactic Centre
最近对恒星轨道的测量提供了令人信服的证据，证明银河系中心的紧凑射电源人马座A* 是一个360万太阳质量的黑洞。然而，Sgr A* 在除射电区以外的所有波段都非常微弱，这对当前关于黑洞周围物质吸积和辐射的理论提出了挑战。黑洞的旋转速率是未知的，因此也不是它周围的时空结构。在这里，我们报告的高分辨率红外观测的Sgr A*，揭示了“静态”发射和几个耀斑。红外辐射来自黑洞的几毫角秒内，并在最里面的吸积区域内追踪高能电子或中等温度的气体。两个耀斑表现出17分钟的准周期变化。如果这种周期性是由轨道气体的相对论调制引起的，那么辐射一定是来自事件视界之外，黑洞的旋转速度一定是最大可能速度的一半。
2003-10-29 astro-ph
