用遥远星团检验基础物理学：Palomar 14观测数据分析

球状星团的直接N体模拟：（I）Palomar 14

Direct N-body simulations of globular clusters: (I) Palomar 14

我们提出了有史以来第一个直接的$N$体计算的老银河系球状星团在其整个生命周期的恒星逐星的基础上。使用波恩大学最新的GPU硬件，我们进行了一系列全面的$N$体计算，以对遥远的外晕球状星团Palomar 14（Pal 14）进行建模。通过改变初始条件，我们的目标是找到一个初始的$N$体模型，再现观测数据最好的基本参数，即半光半径，质量和速度色散。此外，我们专注于再现的恒星质量函数斜率的14被发现是显着浅于大多数球状星团。虽然我们的一些模型可以很好地再现14的基本参数，但我们发现，从经典的Kroupa初始质量函数（IMF）开始时，动力学质量分离不能单独解释14的质量函数斜率。为了寻求对这种差异的解释，我们计算了不同程度的原始质量分离以及平坦的IMF的额外的初始模型。原始物质分离的必要程度是非常高的。这个模型已经表明，在气体排出后的初始条件是大约20 pc的半质量半径，大约50000 M $_{\odot}$的质量，并且可能有一些质量分离或已经建立的非正则IMF在低质量恒星中耗尽。这样的条件可能是由一个激烈的早期气体驱逐阶段，从一个嵌入的集群出生的质量分离。只有在大的银心半径下，星团才有可能作为束缚实体存在，我们似乎已经在2014年揭示了破坏性的气体排出过程。此外，我们计算了一个模型与5%的原始二进制分数，以测试如果这样的人口对集群的演化的影响。

Multiple populations in low mass globular clusters: Palomar 13

Since the discovery of chemically peculiar stars in globular clusters in the last century, the study of multiple populations has become increasingly important, given that chemical inhomogeneity is found in almost all globular clusters. Despite various proposed theories attempting to explain this phenomenon, fitting all the observational evidence in globular clusters with one single theory remains notoriously difficult and currently unsuccessful. In order to improve existing models and motivate new ones, we are observing globular clusters at critical conditions, e.g., metal-rich end, metal-poor…

Palomar 13的奇特情况：轨道相位对银河系土星出现的影响

The Curious Case of Palomar 13: The Influence of the Orbital Phase on the Appearance of Galactic Satellites

我们通过N体计算研究了低质量球状星团Palomar 13的动力学状态，以检验其异常高的质光比（约40）和其特殊的浅表面密度轮廓是否可以由潮汐冲击引起。或者，我们测试-通过改变假设的自行-如果帕洛玛13在其围绕银河系的轨道内的轨道相位可以影响它的外观，因此可能是这些特性的起源，正如Kuepper等人所建议的那样。我们发现，这两种情况下，只有后者可以解释所观察到的质光比和表面密度分布。然而，我们注意到，最好地再现这些观测参数的特定轨道具有与现有文献值不一致的自行。我们讨论了这种差异，并认为这可能是由于低估了自行测定中的观测不确定性。我们证明，帕洛玛13是最有可能的apogalacticon附近，这使得集群出现supervirial和炸毁由于轨道压缩的潮汐碎片。由于银河系的卫星平均更接近apo-比perigalacticon，它们的内部动力学可能会受到同样的影响，我们主张在解释它们的运动学数据时需要考虑到这一点。此外，我们简要地讨论了可能的二进制人口对这种测量的影响。

球状星团流作为银河系的高精度尺度-海报儿童帕洛马5

Globular Cluster Streams as Galactic High-Precision Scales - The Poster Child Palomar 5

以银河系球状星团Palomar 5（PAL 5）的潮汐流为例，我们演示了如何有效地降低流的观测数据的维数，并在贝叶斯框架中建模。我们的方法结合检测流overdensities的差分高斯过程与快速条纹线模型，从这些模型建立的连续似然函数，并与MCMC推理。通过生成$\approx10^7$模型流，我们表明，的几何形状的105碎片产生强大的约束太阳的位置和运动，银河系和105本身。允许所有10个模型参数在大范围内变化，而无需额外的先验信息。仅用SDSS数据和文献中的一些径向速度，我们发现太阳到银河系中心的距离为$8.30\pm0.25$ kpc，横向速度为$253\pm16$ km/s。这两个估计值都与这些量的独立测量值非常一致。假设一个标准的盘和隆起模型，我们确定银河系质量范围内的银河系5的远距星系半径为19 kpc的$(2.1\pm0.4)\times10^{11}$ M $_\odot$。此外，我们发现潜在的黑暗晕与平坦的$q_z = 0.95^{+0.16}_{-0.12}$基本上是球形的径向范围内，是有效地探测到的。我们还独立于其他方法确定了E15的质量，距离和自行，这使我们能够进行重要的交叉检查。我们的结论是，更多的观测数据，并通过使用额外的先验信息，这种方法的精度可以显着提高。

四个外晕球状星团中的蓝离散星星族

The central Blue Straggler population in four outer-halo globular clusters

利用HST/WFPC 2观测数据，我们对球状星团AM 1、波江座、Palomar 3和Palomar 4中心区域的蓝离散星（BSS）种群进行了比较研究。位于距离银河系中心RGC > 50 kpc的位置，它们（连同Palomar 14和NGC 2419）是光环中最遥远的星团。我们确定它们的色星等图和重心。这四个星团的年龄相似（10.5-11 Gyr），明显小于内晕球状星团的年龄，金属丰度也相似。通过利用宽场地面数据，我们建立了最广泛的径向密度分布，从解决这些系统的恒星计数。这些是很好地再现各向同性国王模型的相对较低的浓度。在所有球状星团中，BSS似乎比红巨星更集中地分离，这与估计的核心和半质量弛豫时间小于星团年龄一致。假设这是一个大规模分离的标志，我们得出结论，AM 1和波江座比AM3和AM4在动态上进化得更快。

一个巨大的，遥远的原星系团，z=2.47，陷入了快速形成的阶段？

A massive, distant proto-cluster at z=2.47 caught in a phase of rapid formation?

对宇宙结构形成的数值模拟显示，宇宙中质量最大的星系团以及生活在这些星系团中的星系在早期（2.5 < z < 4）迅速聚集。虽然在z > 2的位置上已经观测到了20多个原星系团，这些原星系团是由5-40个星系围绕着稀有的星系源组成的，但观测证据表明团簇形成的速度非常缓慢。在这里，我们报告的非对称的观测结果，在z = 2.47包含7个恒星爆发，亚毫米发光星系和5个额外的活动星系核内的共动体积为15000 Mpc的$^{3}$。由于一个星系的活动星系核和星爆阶段的预期寿命都在1亿年左右，我们得出结论，这些来源可能是由环境因素快速连续触发的，或者，这些宇宙学上罕见的现象的持续时间比以前的直接测量表明的要长得多。在这个结构中已经积累的恒星质量是$\sim10^{12}M_{\odot}$，我们估计这个星团的质量将超过$z \sim 0$的后发座超星团。的结构是符合分层生长模拟，预测集群活动的峰值迅速发生在z > 2。

20个普朗克星系团在0.16<z<0.78时的光谱确认和速度色散

Spectroscopic confirmation and velocity dispersions for twenty Planck galaxy clusters at 0.16<z<0.78

我们提出了双子座和凯克光谱红移和速度色散的20个集群检测通过Sunyaev-Zel'dovich（SZ）效应的普朗克空间任务，估计质量范围$2.3 \times 10^{14} M_{\odot} < M < 9.4 \times 10^{14} M_{\odot}$。星系团成员被选中进行光谱跟踪，包括Palomar，Gemini和Keck光学和（在某些情况下）红外成像。在这次观测活动中，首次测量了七个星团的红移，包括迄今为止确认的最遥远的普朗克星团之一，位于$z=0.782\pm0.010$，PSZ 2 G085.95+25.23。每一个确认的星系团成员的光谱红移星表都以联机表格的形式收录。我们给出了星系的红移分布，并测量了星系团的速度色散。本文中得到的集群速度分散体中使用的同伴文件来衡量普朗克质量偏差和约束集群速度偏差。

High density of active galactic nuclei in the outskirts of distant galaxy clusters

We present a study of the distribution of X-ray detected active galactic nuclei (AGN) in the five most massive, $M_{500}^{SZ}>10^{14} M_{\odot}$ , and distant, z$\sim$1, galaxy clusters in the \textit{Planck} and South Pole Telescope (SPT)\textit{} surveys. The spatial and thermodynamic individual properties of each cluster have been defined with unprecedented accuracy at this redshift using deep X-ray observations. This is an essential property of our sample in order to precisely determine the $R_{500}^{Y_{\textrm x}}$ radius of the clusters. For our purposes, we computed the X-ray point-like…

IC 1297：已知最遥远的X射线行星状星云，也是最明亮的X射线行星状星云之一

IC 1297: The Most Distant Known X-ray Planetary Nebula and One of the Most Luminous

本研究利用爱因斯坦探针后续X射线望远镜探测到IC 1297的X射线辐射，确认其为已知最遥远的X射线行星状星云，还汇编41个银河X射线行星状星云数据，揭示相关特性与偏差。

MOND中Milky Way的遥远星团

Distant star clusters of the Milky Way in MOND

我们确定了六个银河系外晕球状星团，AM 1，波江座，A13，A14，A115和Arp 2在弱加速状态下的平均速度色散，以测试经典与修正的牛顿动力学（MOND）。由于MOND的泊松方程的非线性，除了潮汐效应，集团的内部动力学是由外部场，他们沉浸在影响。对于所研究的星团，粒子加速度远低于MOND的临界加速度a_0，但恒星的运动既不受内部加速度（a_i >> a_e）的支配，也不受外部加速度（a_e >> a_i）的支配。我们在分析中使用N体代码N-MODY，这是一种基于粒子网格的代码，具有由Ciotti，Londrillo和Nipoti（2006）开发的数值MOND势求解器，通过添加外场效应来推导视线速度色散。我们表明，牛顿动力学预测每个集群的低速分散，而在修改后的牛顿动力学的速度分散要高得多。我们计算的最小数量的测量恒星需要区分牛顿引力和MOND与柯尔莫哥洛夫-斯米尔诺夫测试。我们还表明，对于大多数星团，有必要测量30至80颗恒星之间的速度，以区分这两种情况。因此，对这些星系团的视线速度色散的观测测量将为MOND提供一个检验。