Testing Newtonian gravity in the low acceleration regime with globular clusters: the case of omega Centauri revisited
球状星团外部区域的恒星运动学可以用来研究牛顿定律在低加速度区域的有效性，而不需要考虑非重子暗物质。事实上，与研究星系时发生的情况相反，在球状星团中，速度色散剖面与预期的开普勒衰减的系统性偏差将提供牛顿动力学崩溃的迹象，而不是暗物质的存在。我们对半人马座球状星团的速度色散进行了详细的分析，以研究它是否像Sollima等人（2009）最近声称的那样随距离单调下降，或者它是否像Scarpa Marconi和Gilmozzi（2003 B）声称的那样朝着一个恒定值收敛。我们结合这两个作品的测量，几乎增加了一倍，在大半径的数据，以这种方式获得一个更好的确定在低加速度制度的速度色散曲线。我们发现半人马座欧米茄的内部区域显然是旋转的，而旋转速度趋于消失，并且与外部区域完全没有旋转一致。发现在离中心大半径处的团速度色散是相当恒定的。这项工作的主要结论是，球状星团和椭圆星系之间出现了很强的相似性，因为在这两类物体中，速度色散往往在大半径处保持恒定。在星系的情况下，这是由于存在大量的暗物质晕，这在球状星团的情况下是不可能的。这种相似性，如果得到证实，最好的解释是在临界加速度以下牛顿动力学的崩溃。
2010-06-23 astro-ph.GA
Testing Newtonian gravity with distant globular clusters: NGC1851 and NGC1904
球状星团对于检验牛顿动力学在典型星系的低加速度区域的有效性是有用的，而不需要非重子暗物质的复杂性。具体地说，在没有干扰效应的情况下，例如潮汐加热，它们的速度色散预计将在大半径处消失。如果没有观察到这种行为，特别是如果像在椭圆星系中观察到的那样，发现色散在低于某个阈值加速度的大半径处是恒定的，这可能表明牛顿动力学的崩溃。为了减小潮汐加热的影响，本文研究了两个遥远的球状星团NGC 1851和NGC 1904的速度色散剖面。速度色散分布来自于精确的径向速度测量，在ESO 8米VLT望远镜获得。获得了NGC 1851和NGC 1904中分别有184和146颗真正的星团成员的可靠数据。这些数据可以追踪到~ 2 r 0的速度分散分布，其中r 0是星团内部重力重力加速度为a0 = 10 e-8 cm/s/s的半径。结果发现，在这两个集群的速度色散成为常数超过~ r 0。这些新的结果与以前作为该项目一部分研究的其他五个球状星团的结果完全一致。总的来说，这7个星系团支持了这样一种说法，即速度色散在r 0以上是恒定的，而不管星系团的具体物理性质：质量、大小、动力学历史和与银河系的距离。在椭圆星系中观察到的超过r 0的恒速色散的强烈相似性暗示了这两类物体中这种现象的共同起源，并可能表明牛顿动力学在a0以下的崩溃。
2010-08-20 astro-ph.GA
Spectroscopic confirmation of the low-latitude object FSR 1716 as an old globular cluster
星团是银河系组成部分的宝贵示踪剂，低质量恒星系统的发现和表征可以用来评估其主导的破坏机制和时间尺度。然而，由于显著的前景污染，高消光，以及银河系底层成分的未知界面，低银河系纬度的物体非常难以表征。在这里，我们提出了第一个光谱活动，以确定低纬度星团FSR 1716的化学动力学特性。虽然它的光度年龄和距离还远未确定，但天琴座RR型变星的存在表明它是一个相当古老的星团。使用中分辨率（R $\sim$ 10600）钙三重态（CaT）光谱获得的宽场多纤维AAOmega仪器，我们确定了6个成员候选人的平均速度$-30$公里秒$^{-1}$和速度色散为2.5 $\pm$ 0.9公里秒$^{-1}$。后一个值意味着动力学质量为$\sim$ 1.3 $\times$ 10 $^4$ M $_{\odot}$，是典型的低质量球状星团。结合我们导出的$-1.38\pm0.20$ dex的CaT金属丰度，该天体最终被确认为一个古老的贫金属球状星团。
2017-08-28 astro-ph.GA
The MOND External Field Effect on the Dynamics of the Globular Clusters: General Considerations and Application to NGC 2419
本文在修正的牛顿动力学（MOND）框架下研究了外场对球状星团（GC）表面亮度和速度色散分布的影响。使用N-MODY，这是一个N-体模拟代码与MOND潜在的求解器，我们表明，一般的影响扩散集群，服从MOND在其大部分地区的外部场，是它推动的动力学向牛顿政权。另一方面，对于内部基本上是牛顿流体的更紧密的团簇，外场主要在紧密团簇的外部有效。作为一个案例研究，我们选择了遥远的银河系GC NGC 2419。通过改变星团质量、半光半径和质光比，我们的目标是找到一个模型，使用N-MODY最有效地再现观测数据。我们发现，即使我们考虑到银河系的外部场，牛顿普卢默球表示的观测数据比MOND的数量级总$χ^2$的表面亮度和速度色散。
2014-04-08 astro-ph.GA
Globular cluster orbital decay in dwarf galaxies with MOND and CDM: Impact of supernova feedback
本研究通过模拟对比牛顿引力与QUMOND MOND框架下矮星系中球状星团的轨道衰减，发现超新星反馈无法阻止MOND中大质量球状星团沉降，该结果更支持牛顿引力，还提出引力势涨落与超新星风对矮星系结构的潜在作用。
2024-07-15 astro-ph.GA
Beyond the Brim of the Hat: Kinematics of Globular Clusters out to Large Radius in the Sombrero Galaxy
我们测量了草帽星系周围51个新的球状星团的径向速度。这些测量是使用来自英澳望远镜上的AAOmega光谱仪和WIYN的Hydra光谱仪的光谱观测获得的。结合我们自己过去的测量和从文献中获得的速度测量，我们已经构建了一个大型的径向速度数据库，其中包含了总共360个确认的球状星团。以前的研究对草帽球状星团系统的运动学和质量分布的分析局限于内部~9'（~24 kpc或~5有效半径），但我们的新测量增加了数据的径向覆盖范围，使我们能够确定M104的运动学性质到~15'（~41 kpc或~9有效半径）。我们使用我们的径向速度来研究GC系统的运动学，并确定星系的质量分布和V波段质光比。我们发现V波段的质光比从中心的4.5增加到41 kpc处的20.9（约9个有效半径或15 '），这意味着暗物质晕延伸到我们现有数据集的边缘。我们比较我们的质量分布在20千秒差距（~4有效半径或~ 7.4 '）的质量计算从X射线数据，并找到良好的协议。我们也用我们的数据来寻找旋转的球状星团系统作为一个整体，以及在红色和蓝色的子种群。我们在这些样本中没有发现明显旋转的证据。
2014-03-27 astro-ph.GA
ESO452-SC11: The lowest mass globular cluster with a potential chemical inhomogeneity
我们提出了最大的光谱调查的一个最暗的和研究最少的星团的银河系，ESO 452-SC 11。使用英澳望远镜AAOmega和凯克HIRES摄谱仪，我们已经确定了该星团的11个成员，并发现了星与星之间轻元素丰度变化的迹象，主要是使用蓝氰（CN）吸收特征。从恒星密度分布，我们估计总集群质量的$(6.8\pm3.4)\times10^3$太阳质量。这将使ESO 452-SC 11成为具有多个种群证据的最低质量集群。这些数据也被用来测量星系团的径向速度（$16.7\pm0.3$ km s $^{-1}$），并确认ESO 452-SC 11是相对富含金属的球状星团（[Fe/H] $=-0.81\pm0.13$）。所有已知的大质量星团都被详细研究，显示出多个恒星群体，每个群体都有不同的化学成分，但许多低质量的球状星团似乎是化学均匀的。ESO 452-SC 11为多重恒星星族现象设定了一个质量下限。
2017-08-23 astro-ph.GA astro-ph.SR
Accurate radial velocity and metallicity of the Large Magellanic Cloud old globular clusters NGC 1928 and NGC 1939
本文介绍了对位于大麦云云（LMC）、球状星团（GCs）、NGC 1928和NGC 1939中的红巨星的光谱观测结果。我们使用GMOS和AAOmega+2dF光谱仪获得以CaII三重态为中心的光谱，从中我们推导出个体径向速度（RV）和金属丰度。由星系团成员计算得到RV_NGC 1928和RV_NGC 939的平均RV分别为249.58 ± 4.65 km/s和258.85 ± 2.08 km/s，[Fe/H]_NGC 1928和[Fe/H]_NGC 1939的平均金属丰度分别为-1.30 ± 0.15 dex和-2.00 ± 0.15 dex。我们发现这两个GC都有RV和位置，与LMC盘的一部分一致，因此我们排除了任何可能的起源，但在同一个星系中。通过计算完全包含每个GC的圆盘的最佳解，我们获得了15个已知LMC GC的圆周速度。我们发现11/15的GC共享由$HST$和$Gaia$ DR 2自行导出的LMC旋转。这一结果表明，大麦哲伦星系盘自星系形成的非常早期就存在，并经历了GC金属丰度所显示的急剧相对快速的化学富集。剩下的四个GC原来具有与原位团簇形成不相容的圆速度，而是与从SMC剥离的圆速度。
2018-08-21 astro-ph.GA
Flattened velocity dispersion profiles in Globular Clusters: Newtonian tides or modified gravity?
在过去的几年里，许多观测研究已经证实了在各种邻近的球状星团中恒星径向速度色散分布的平坦化。随着投影径向坐标的增加，出现一个半径，超过该半径，测量的速度分散停止下降并稳定在固定值$σ_{\infty}$。在牛顿引力下，这可以通过引用银河系整体势能的潮汐加热来解释，这些势能作用在所讨论的球状星团的外部，更松散的恒星上。从修正的引力理论的观点来看，在越过临界加速度阈值$a_{0}$时，这种外部扁平化是预期的，超过该阈值，预期过渡到MONDian动力学，平衡速度不再是距离的函数。在本文中，我们试图通过严格的经验方法来研究它们的可解释性，从而在上述相互竞争的解释之间进行分类。我们确定牛顿潮汐半径使用质量精确计算通过恒星星族模型，因此独立于任何动力学假设，距离，大小和轨道测定的样本16个球状星团。我们发现，它们的牛顿潮汐半径在perigalacticon一般大于在速度色散曲线的平坦化发生的半径，由大的因素4，平均。虽然这一点使牛顿潮汐解释受到怀疑，但人们发现，平均观察到的扁平半径与$a_{0}$阈值交叉的半径相关，并且$σ_{\infty}$值与总质量的四次方根成比例，所有这些特征都是在修正的引力理论下预测的。
2012-10-22 astro-ph.GA gr-qc
The dynamical phase transitions of stellar systems and the corresponding kinetimacs
Migromian动力学中的外场（MD或MOND，Milgrom 1983）打破了强等效原理（SEP），改变了在空间变化背景引力场中运动的自约束恒星系统的动力学。我们研究了两种恒星系统的重新维里化：剧烈的相变和绝热的相变的径向轨道上运动的系统，其中的外场从强到弱的演变，其相应的动力学从牛顿到Milgromian的变化。我们发现，对于质量在$10^4\msun$ ~ $10^6\msun$之间的低密度球状星团，从牛顿引力到Milgromian引力相变的时间尺度仅在一个到几个交叉时间之内。因此，一个球状星团可以在牛顿体系中冻结，尽管它在米尔格罗米安体系中的时间不超过几次。我们还研究了系统的运动学和各向异性配置文件。在相变后，系统的速度频散增大，特别是在恒星系统的外围区域。此外，各向同性系统在动力学相变过程之后，变得径向各向异性，特别是对于外部部分。更深的Milgromian系统具有更多的径向各向异性速度频散函数。我们还发现，密度，速度色散和各向异性的最终配置文件不依赖于相变的细节。也就是说，球状星团终态的质量分布和运动学不依赖于从牛顿引力向米氏引力转变的快慢。因此，从牛顿到Milgromian制度的过渡自然会导致一个显着的径向各向异性的速度分布在球状星团。
2013-07-19 astro-ph.GA
A Monte Carlo analysis of the velocity dispersion of the globular cluster Palomar 14
我们提出了一个详细的分析结果的球状星团Palomar 14执行使用最近的高分辨率光谱数据和广泛的蒙特卡罗模拟的投影速度色散。通过与一系列动力学模型（双星分数、各向异性程度、质光比M/L、星团轨道和引力理论不同）的比较表明，观测到的该恒星系统的速度色散可以用牛顿模型很好地再现，双星分数f_b<30%，M/L与恒星演化模型的预测相一致。相反，模型计算了一个大部分的二进制系统高估了集群的速度色散。我们还表明，在我们的模拟采样的参数空间，模型的基础上修改牛顿动力学理论可以调和的观察，只有假设值的M/L低于标准假设下的恒星演化模型预测。
2011-11-07 astro-ph.GA
Application of three-body stability to globular clusters: II. Observed velocity dispersions
在球状星团（GCs）的速度色散剖面的解释，而不必依赖于暗物质或牛顿动力学（MOND）的修改。在某些银河系GC的大半径的速度色散的平坦化，或缺乏，是解释求助于牛顿动力学的三体问题的稳定性。本系列的前一篇论文确定了GC中恒星稳定轨道和不稳定轨道之间过渡半径的解析公式。这个稳定性边界在这里被用来预测的速度色散曲线预计将在GC变平，已知的GC星系轨道的轨道参数。这里使用的是已发表的观测数据的速度色散作为半径的函数的15个银河系GC与近似已知的轨道参数。我们发现，稳定性边界预测在大多数集群的扁平化。虽然轨道参数的观测不确定性使MOND无法完全排除在某些星团之外，但它并不是任何星团的首选模型。基于本研究的结果，我们建议对NGC 6171和NGC 6341进行进一步的速度色散观测和轨道测定，因为它们是区分牛顿模型和MOND模型的有希望的候选者。特别是，NGC 6171可能已经显示出恒星混乱扩散的证据，导致在预测的稳定边界处变平。
2014-11-09 astro-ph.GA
The most metal-poor Galactic globular cluster: the first spectroscopic observations of ESO280-SC06
我们首次对贫金属的银河系球状星团ESO 280-SC 06进行了光谱观测。利用英澳望远镜上的2dF/AAOmega摄谱仪获得的光谱，我们已经确定了该星团的13个成员，并从它们的红外钙三线估计该星团的金属丰度为$\mathrm{[Fe/H]}=-2.48\substack{+0.06 \\ -0.11}$。这将使它成为银河系中已知的最贫金属的球状星团。这一结果通过与其他三个贫金属球状星团的比较得到了验证，这些球状星团是以同样的方式观测和分析的。我们还提出了新的测光的集群从EFOSC 2和SkyMapper，并确认该集群位于$22.9\pm2.1$ kpc从太阳和$15.2\pm2.1$ kpc从银河系中心，并有一个径向速度为$92.5\substack{+2.4 \\ -1.6}$ km s $^{-1}$。这些新的数据发现星团的半径大约是以前估计的一半，我们发现星团的动力学质量是$(12\pm2)\times10^3$太阳质量。不幸的是，我们缺乏可靠的自行来充分描述它围绕银河系的轨道。有趣的是，测光表明该星团缺乏一个人口稠密的水平分支，这在一个如此古老或缺乏金属的星团中还没有观察到。
2018-04-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
Dynamics in the outskirts of four Milky Way globular clusters: it's the tides that dominate
利用英澳望远镜（AAT）的2dF/AAOmega和甚大望远镜（VLT）的FLAMES对NGC 1261、NGC 4590、NGC 1904和NGC 1851等4个球状星团的外围进行了光谱观测。我们提取了单个恒星的化学动力学信息，从中我们估计了每个星团的速度色散曲线和旋转。将观察结果与直接的$N$ -体模拟和每个聚类的适当的{ \sc limepy}/{ \sc spes}模型进行比较，以解释结果。在NGC 1851中，探测到的内部旋转与现有文献一致，NGC 1261显示出一些超出截断半径的旋转信号，可能来自逃逸恒星。我们发现NGC 1261、NGC 1851和NGC 1904的观测和模拟结果的色散分布并不随{ \sc limepy}/{ \sc spes}模型预测的截断半径的增大而减小，在截断半径以外，$N$体模拟显示逃逸星占主导地位; NGC 4590的色散分布遵循{ \sc limepy}/{ \sc spes}模型的预测，尽管数据没有有效地扩展到截断半径之外。模拟结果再现了NGC 1261、NGC 1851和NGC 1904外围的增加/平坦色散分布。因此，增加/平坦的分散配置文件的集群的问题可以解释的潮汐相互作用与银河系不引入暗物质。
2022-11-30 astro-ph.GA
Stellar streams as gravitational experiments II. Asymmetric tails of globular cluster streams
球状星团（GC）的运动学冷潮汐流是中等银心距离下银河系引力势的极好示踪剂，也可以用作银河系尺度上引力定律的探测器。在这里，我们比较了第一次在牛顿和Milgromian重力（MOND）产生这样的流。我们首先计算分析结果，以调查在这两个框架的GC引力势的预期形状，然后我们运行N体模拟与幻影拉美西斯代码。我们发现，GC往往成为不平衡的MOND。这是外场效应打破强等效原理的结果。当GC充满其潮汐半径时，不平衡性产生强烈不对称的潮汐流。在牛顿动力学中，这种明显不对称的流一般只能是与暗物质暗晕、巨型分子云或银河棒相互作用的结果。在这些牛顿的例子中，不对称是流中非常大的间隙的结果，而在MOND中，它是真正的不对称。因此，这将使我们能够在未来通过对Palomar 5的非对称恒星流环境进行深入观察来区分这些不同的场景。此外，我们的模拟表明，高的内部速度色散的Palomar 5的小恒星质量将是自然的MOND。
2017-09-06 astro-ph.GA
Do old globular clusters in low mass galaxies disprove modified gravity?
本文通过MOND自洽模拟检验“年老球状星团未沉降可证伪修改引力”的解析预言，发现核心停滞和超新星爆发可阻止球状星团沉降，从而化解观测矛盾。
2023-07-05 astro-ph.GA
Current data on the globular cluster Palomar 14 are not inconsistent with MOND
某些类型的球状星团有一个非常重要的性质，即在牛顿和修正的牛顿动力学（MOND）背景下对它们运动学的预测是不同的。在这里，我们要提醒最近声称的恒星运动学数据（使用17颗恒星）的球状星团帕洛玛14是不一致的MOND。我们使用Kolmogorov-Smirnov检验将观测结果与理论预测进行比较，该检验适用于小样本。我们发现，与目前可用的数据，MOND预测的速度分布只能被排除在一个非常低的置信水平，显然不足以声称MOND是伪造的。
2009-11-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Feeling the pull, a study of natural Galactic accelerometers. II: kinematics and mass of the delicate stellar stream of the Palomar 5 globular cluster
我们提出了两个光谱调查的Palomar 5球状星团的潮汐恒星流，进行了VLT/FLAMES和AAT/AAOmega仪器。我们使用这些数据结合光度数据在本系列中的前一份贡献中提出的调查恒星属于帕洛玛5恒星流的概率进行分类。我们发现，高概率的候选人只发现在一个非常狭窄的空间间隔周围的轨迹流的天空。PanSTARRS RR天琴座恒星在这一区域的分布也是类似的。这一恒星流没有明显的“扇形”，证实了帕洛玛5号并没有遵循混沌轨道。以前的研究发现，帕洛玛5是在很大程度上缺乏低质量的恒星，我们表明，这也是真实的恒星星族沿拖臂到$6°$。在这一区域内，包含了73%的被探测到的恒星，其星群在统计上与核心相同，这意味着低质量恒星的抛射发生在星流形成之前。我们还提出了一个更新的结构模型，适合绑定的残余物，产生的总质量为$4297\pm98 {\rm\,M_\odot}$和潮汐半径$0.145\pm0.009$千秒差距。我们估计所观察到的系统，包括流的质量是$12200\pm400 {\rm\,M_\odot}$，和初始质量已$\sim47000\pm1500 {\rm\,M_\odot}$。这些观测约束将在我们的下一个研究中详细模拟系统的动力学。
2017-08-21 astro-ph.GA
The case of the disappearing CN-strong AGB stars in Galactic globular clusters -- Preliminary Results
以前的文献检索表明，银河系球状星团中的AGB星可能显示出不同的CN-强和CN-弱星的分布相比，他们的RGB星。在大多数情况下，GCs的第二个巨大分支似乎缺乏具有强CN带的恒星。然而，当时AGB恒星的样本量太小，无法给出一个明确的图片。因此，提出了一个以GC AGB星为目标的观测计划。我们现在有大约250个GC AGB星的中等分辨率光谱观测9个球状星团，获得了2dF/AAOmega仪器的英澳望远镜。本文报道了关于CN-强星和CN-弱星在一组球状星团的两个巨星系分支上分布的一些初步结果。我们发现，一些GC显示完全缺乏CN-强星的AGB，而一些显示减少CN-强星相比，RGB。标准的恒星演化并没有预测到这两个巨大分支之间表面丰度的变化。我们讨论了这种意外现象的一些可能原因。
2010-04-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
The dynamics of the globular cluster NGC3201 out to the Jacobi radius
作为在AAT上用2dF/AAOmega对附近5个球状星团进行化学动力学观测的一部分，我们获得了球状星团NGC 3201的运动学信息。我们的新观测结果证实了整个星系团中存在着显著的速度梯度，这几乎可以完全用星系团的高自行来解释。在减去这种透视旋转的贡献后，我们发现了一个剩余的旋转信号，其幅度为$\sim1\ km/s$，围绕一个不同的轴，我们期望从潮汐尾和潜在的逃生者，这表明这种旋转是内部的，可以是其形成过程的残余。在外部，我们发现了一个旋转信号，这可能是潜在的逃生者的结果。Bianchini等人报告的大半径自行色散先前被归因于暗物质。在这里，我们表明，0.5-1雅可比半径之间的LOS分散度较低，但高于我们为这项研究运行的NGC 3201的N体模型的预测。基于模拟，我们发现潜在的逃逸者不能完全解释所观察到的速度分散。我们还估计了不同数量的恒星质量的黑洞和未绑定的恒星的速度色散的影响，从潮汐尾不同的逃逸率，发现这些影响不能解释的LOS色散和N体模型之间的差异。鉴于最近在离星团很远的地方发现了潮汐尾星，暗物质晕是一个不太可能的解释。我们表明，双星的影响，这是不包括在N体模型，是重要的，可以解释部分的差异，分散。我们推测，其余的差异必须是不包括在N体模型的影响，如初始集群旋转，速度各向异性和银河系的子结构的结果。
2021-02-02 astro-ph.GA
Evolution of globular-cluster systems of ultra-diffuse galaxies due to dynamical friction in MOND gravity
动力学摩擦可以用来区分牛顿引力和修正的牛顿动力学（MOND），因为它在这些框架中的工作方式不同。然而，这个概念还有待于与MOND一起进行大量的探索。先前的模拟显示，MOND在主要合并过程中的动力学摩擦比牛顿引力与暗物质的动力学摩擦要弱。分析性的论点表明，小规模合并的情况正好相反。在这项工作中，我们通过高分辨率的$N$体模拟的球状星团（GC）在孤立的超扩散星系（UDG）中的运动来验证MOND的解析预测。我们测试的MOND模拟Sánchez-Salcedo提出的动力学摩擦力的Sánchez-Salcedo公式。我们还探索MOND是否允许孤立UDG的GC系统在不陷入核星团的情况下生存。使用自适应网格细化代码Phantom of Ramses运行模拟。质量分辨率为$20\,M_\odot$，空间分辨率为$50\,$ pc。GC被建模为点质量。包括单个GC的模拟表明，只要GC的远心超过约0.5有效半径，桑切斯-萨尔塞多公式就能很好地工作，有效库仑对数随着轨道圆度的增加而增加。一旦GC到达中心千秒差距，它的下沉几乎停止，可能是因为核心失速机制。在多个GC的模拟中，它们中的许多都向中心下沉，但核心失速效应似乎阻止了它们形成核星团。GC系统最终的速度色散比银河系的恒星要低。通过缩放模拟，我们将这些结果扩展到大多数UDG参数，只要这些UDG不是外场主导的。
2021-07-12 astro-ph.GA
Spectroscopic study of the elusive globular cluster ESO452-SC11 and its surroundings
球状星团（GC）是银河系中最古老的天体之一，在解读银河系早期历史方面发挥着关键作用。我们提出的第一个光谱研究的GC ESO 452-SC 11使用AAOmega光谱仪在中等分辨率。由于这个天体的稀疏性，以及由于其位置朝向凸起而导致的高度前景污染，这个星团的细节很少：对于它的年龄，金属丰度，或者它与盘或凸起的关联没有共识。我们确定5个成员的径向速度，金属丰度，并在GC内的位置。利用光谱合成法，测量了Fe和几种$α$ -、Fe-峰、中子俘获元素（Si、Ca、Ti、Cr、Co、Ni、Sr、Eu）的精确丰度。5个候选星团中有两个可能是非成员，因为它们具有异常的Fe丰度和[ $α$ /Fe]比。平均径向速度为19 $\pm$ 2 km s $^{-1}$，低色散为2.8 $\pm$ 3.4 km s $^{-1}$，与其低质量一致。从光谱拟合的平均铁丰度是$-0.88\pm0.03$，与观测误差驱动的扩展。GC候选物的$α$ -元素略低于在类似金属丰度下对凸起的预期。在ESO 452-SC 11周围的2度区域收集了数百颗恒星的光谱，测量了周围区域的详细丰度。大多数非成员有较高的[ $α$ /Fe]比，典型的附近的隆起人口。具有铁峰值丰度的恒星在太阳值附近表现出很大的分散性，尽管有很大的不确定性。我们的研究提供了第一个系统的测量Sr在银河系核球GC。的GC候选人的Eu和Sr丰度是一致的磁盘或凸…
2017-05-11 astro-ph.GA
Testing QUMOND theory with Galactic globular clusters in a weak external field
本研究构建QUMOND框架下自洽恒星动力学模型，拟合18个银河系球状星团观测数据，发现两种引力理论均与观测无显著冲突，证明弱外场球状星团运动学可用于检验替代引力理论。
2023-07-18 astro-ph.GA
The specific frequency and the globular cluster formation efficiency in Milgromian dynamics
先前对球状星团（GC）系统的研究表明，似乎存在一个通用的特定GC形成效率$η$，它将GC的总质量与宿主暗物质晕的维里质量$M_{vir}$联系起来（Georgiev et al 2010，Spitler & Forbes 2009）。本文导出了Milgromian动力学中比频率$S_N$和比GC生成效率$η$作为$M_{vir}$的函数，即：修正牛顿动力学（Modified Newtonian Dynamics，MOND）在Milgromian动力学中，对于GC星系，GC系统的质量$M_{GC}$是$M_{vir}$的二分量函数，而不是简单的线性关系。一个在Milgromian宇宙中的观察者，如果将这个宇宙解释为牛顿/爱因斯坦宇宙，就会错误地推断出GC系统的质量与重子星系的（假）暗物质晕之间存在一个普适常数。与普适常数$η$相反，在Milgromian宇宙中，对于具有$M_{vir} <= 10^{12}\msun$的星系，$η$随$M_{vir}$的增大而减小，而对于具有$M_{vir}>10^{12}\msun$的大质量星系，$η$随$M_{vir}$的增大而增大.
2013-07-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Gas expulsion in MOND: the possible origin of diffuse globular clusters and ultra-faint dwarf galaxies
我们研究了位于星系外部区域的星团的演化经历了突然的质量损失，通过气体驱逐在Milgromian动力学（MOND）的框架内，通过N体模拟。我们发现，离开一个束缚星团，恒星形成效率（SFE）的嵌入集群占主导地位的深MOND引力可以降低到$2.5\%$。对于一个给定的超临界流体，在MOND中存活的星团可以结合比牛顿动力学更大比例的质量。此外，嵌入的星团越弥散，最终星团的尺寸膨胀就越小。一个幸存的星团的密度分布是更尖锐的中心更大质量的嵌入式集群，和中心的密度分布是平坦的质量较小的嵌入式集群或较低的SFE。这项工作有助于理解银河系周围遥远的低密度球状星团（GCs）和超暗弥散卫星星系的低浓度和延伸。
2017-12-06 astro-ph.GA
MOCCA-SURVEY Database I: Eccentric Black Hole Mergers During Binary-Single Interactions In Globular Clusters
我们估计人口的偏心引力波（GW）的双黑洞（BBH）合并过程中形成的双单相互作用在球状星团（GC），使用~ 800 GC模型，使用MOCCA代码演变的星团模拟的MOCCA调查数据库I项目的一部分。通过使用包括2.5后牛顿水平的GW发射的N体代码重新模拟从这组GC模型中提取的二元-单一相互作用（仅涉及3个BH），我们发现在我们的GC模型中组装的所有BBH中，约10%在混沌二元-单一相互作用期间合并形成，并且大约一半的样本在10 Hz时具有> 0.1的偏心率。我们明确地表明，这种衍生率偏心合并是100倍以上的一个会发现一个纯粹的牛顿N体代码。此外，我们表明，偏心分数可以准确地估计使用一个简单的分析形式主义时，相互作用的BH是类似的质量，作为第一个成功的分析描述偏心GW合并过程中形成的三体相互作用在现实GC的结果。
2018-01-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Globular clusters as a probe for Weyl Conformal Gravity
银河系中某些球状星团的速度色散剖面最终变平，在牛顿引力理论的框架中无法得到解释，因此在弱场极限下的广义相对论中也无法得到解释，除非诉诸于潮汐效应的发生。我们探讨了解释这种偏离预期开普勒下降的色散配置文件内的上下文外尔共形重力的可能性。我们选择了一组20个球状星团，最近的运动学测量。我们的球状星团模型与近似Hernquist质量配置文件，并选择一个恒定的质光比在整个集群作为唯一的自由参数模型。我们的分析发现，合理的外尔重力符合所观察到的色散曲线，表现出开普勒下降和最终平坦化，可接受的质光比。通过Weyl引力，我们进一步恢复了球状星团中的Tully-Fisher标度关系。
2019-07-29 astro-ph.GA gr-qc
Anisotropic Models for Globular Clusters, Galactic Bulges and Dark Halos
具有多方状态方程的球系统是天体物理学中的一个重要研究对象。它们被广泛用于描述中子星、红巨星、白矮星、褐矮星、主序星、星系晕和各种大小的球状星团。本文在广义相对论的后牛顿近似下，解析地构造了一族自引力球模型。这些模型的密度分布呈现出有趣的尖点，适合于星系和暗物质晕的模拟。这里描述的系统是各向异性的意义上，他们的等概率面在速度空间是非球形的，导致过多的径向或圆形轨道，这取决于所考虑的模型的参数。在家庭的模型，我们发现后牛顿推广的普卢默和Hernquist模型。仔细检查他们的状态方程表明，这些解决方案之间的插值顺利多变的球在渐近区域和内核，类似于一个等温球。最后，我们研究了这些模型的热力学，并论证了它们的稳定性。
2013-09-23 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
NGC 1052-DF2 And Modified Gravity (MOG) Without Dark Matter
我们使用牛顿引力和修正引力（MOG）模型的超扩散星系NGC 1052-DF 2的速度色散。MOG预测的速度色散比牛顿引力预测的要高，但它与观测到的10个球状星团的运动速度色散是完全一致的。
2018-09-19 astro-ph.GA gr-qc
Exploring the outskirts of globular clusters: the peculiar kinematics of NGC 3201
球状星团（GCs）的外围同时保留了关于其形成机制和宿主星系性质的关键信息。由于精密天体测量学的出现，它们的形态学和运动学特性现在都可以获得。在这里，我们提出了逆行GC NGC 3201的外围的第一个动力学研究，直到两倍的雅可比半径（< 100 pc），使用专门选择的高质量的天体测量数据从盖亚DR 2。我们报告的东南/西北方向，我们确定为潮汐尾恒星过密度的发现。GC的特点是全球性的径向各向异性和暗示的各向同性的外部部分，与多余的切向轨道周围的叶片对应的潮汐尾巴，定性与N-体模拟。此外，我们测量平坦的速度色散曲线，达到$3.5\pm0.9$ km/s的值，直到超出雅可比半径。虽然潮汐尾可能有助于这种扁平化，这种高速度的分散值是在不同意的预期，从唯一存在的潜在的逃生者。为了解释这一令人困惑的观察，我们讨论的可能性的吸积起源的GC，一个暗物质晕的存在-其形成在高红移-和非牛顿动力学的可能影响。我们的研究揭示了一个新的路径GC的形成和银河系的潜力在精密天体测量的时代的性质的研究。
2019-12-04 astro-ph.GA
Mergers and ejections of black holes in globular clusters
我们报告的结果完全一致的N体模拟的球状星团模型与N = 100 000成员包含中子星和黑洞。使用Hellstrom和Mikkola的改进的“算法正则化”方法用于紧凑的子系统，新代码NBODY7首次实现了后牛顿项和现实参数的广义相对论合并。在质量分离的早期阶段之后，一些黑洞形成一个小的致密核心，这通常会导致一个占主导地位的双星的形成。随后的演化动力学收缩涉及的竞争过程的喷射和合并的辐射能量损失。除非双星被抛出，否则长寿命的三元系统通常会呈现出具有极高内偏心率（e > 0.999）的Kozai循环，它可能在几个史瓦西半径处终止于合并。一个典型的特征是，普通恒星以及黑洞，甚至BH双星都以高速喷射。在迄今为止研究的模型的基础上，结果表明球状星团中少数剩余的恒星质量黑洞的有限增长。
2012-02-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
The velocity dispersion and mass function of the outer halo globular cluster Palomar 4
我们利用凯克一号望远镜的高分辨率中阶梯摄谱仪（HIRES）获得了遥远的晕球状星团Palomar 4（Palomar 4）的23颗成员星的视向速度。我们还测量了集群的质量函数的限制幅度V~28马格使用档案HST/WFPC 2成像。我们根据WFPC 2的数据和凯克II望远镜的低分辨率成像光谱仪（LRIS）的宽带成像得出了星团的表面亮度分布。我们发现星系团的平均速度为72.55+/-0.22 km/s，速度色散为0.87+/-0.18 km/s。在0.55<=M<=0.85 M_solar的质量范围内，星团的整体质量函数比Kroupa质量函数浅，并且与外围相比，星团中心的低质量恒星明显减少。由于E14的弛豫时间是哈勃时间的量级，这表明在这个星团中存在着原始的质量分离。外推测量的质量函数向低质量的恒星，包括紧凑的残余物的贡献，我们得出一个总的集群质量为29800 M太阳。对于这个质量，测得的速度分散与牛顿动力学的预期一致，低于修正牛顿动力学（MOND）的预测。越来越多的证据表明，外星系晕中星团的动力学很难用MOND来解释，而MOND 4则为这一证据提供了新的补充。
2016-11-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Asymptotic kinematics of Globular Clusters: the emergence of a Tully-Fisher relation
利用最近获得的40个高质量的银河系球状星团速度色散剖面的均匀样本，我们研究了这些系统外围的低重力加速度区。我们发现，一个简单的经验配置文件具有中心高斯分量和一个恒定的大半径渐近线，$σ_{\infty}$，准确地描述了所观察到的速度色散配置文件的品种。我们使用已发表的人口合成模型，仔细定制每个单独的集群，估计质量与总恒星质量，$M$，推断光比。我们得到了一个清晰的标度，让人想起银河Tully-Fisher关系的$σ_{\infty}( km s^{-1})= 0.084^{+0.075}_{-0.040} (M/M_{\odot})^{0.3 \pm 0.051} $，这是有趣的比较深MOND极限的$σ_{\infty} (km s^{-1})=0.2(M/M_{\odot})^{0.25}$。在牛顿的解释下，我们的结果构成了对模型的进一步限制，在这些模型中，初始条件是为了产生今天观察到的外部扁平化。在一个修改的重力计划，作为球状星团研究的不是孤立的对象在深MOND制度，所获得的结果指向修改的重力MOND的外场效应不出现，或被大大抑制。
2019-10-28 astro-ph.GA gr-qc
Probing globular clusters using modulated gravitational waves from binary black holes
本文提出利用球状星团内恒星质量双黑洞轨道运动产生的调制引力波，通过后牛顿波形和Fisher信息矩阵分析，显著提高球状星团距离与质量测量精度，常达一个数量级改进。
2025-08-06 astro-ph.GA astro-ph.IM gr-qc
Palomar 5 and its Tidal Tails: A Search for New Members in the Tidal Stream
在本文中，我们提出了一个球状星团帕洛玛5及其相关的潮汐尾成员的搜索结果。分析已进行中，低分辨率光谱与AAOmega摄谱仪上的英澳望远镜。基于运动学，线强度和光度信息，我们确定了39个新的红巨星分支恒星沿$\sim$ 20 $^{\circ}$的尾巴，一个更大的角度范围比以前研究。我们还发现了8个以前已知的潮汐尾成员。在星团中，我们发现了7颗新的红巨星和1颗蓝色水平分支成员，并确认了另外12颗已知的红巨星成员。总的来说，我们提供了星团中67颗恒星和潮汐尾的速度数据。使用极大似然技术，我们推导出一个径向速度为$-57.4 \pm 0.3$公里秒$^{-1}$和速度分散$1.2\pm0.3$公里秒$^{-1}$为105。我们确认和延长的线速度梯度沿尾巴的$1.0 \pm 0.1$公里的$^{-1}$度$^{-1}$，与相关的固有速度色散$2.1\pm0.4$公里的$^{-1}$。无论是速度梯度还是色散都不会随着与星团的角距离而发生显著的变化，尽管有迹象表明，在拖尾尾部，角距离越大，梯度可能越小。我们的研究结果验证了尾巴的运动学冷结构，并将允许进一步的限制，以放置在轨道上的银河系的暗物质晕的形状和程度，最终允许更好地了解。
2014-11-14 astro-ph.GA
Isothermal distributions in MONDian gravity as a simple unifying explanation for the ubiquitous $ρ\propto r^{-3}$ density profiles in tenuous stellar halos
银河系的恒星晕有一个密度分布，它在一级近似下满足$ρ\propto r^{-3}$。最近，人们发现M31也有这样一个扩展的恒星晕，它大致遵循相同的径向标度。对遥远星系的研究也揭示了同样的现象。此外，我们现在知道，我们的银河系和仙女座的球状星团系统的密度分布的第一近似遵循$ρ\propto r^{-3}$，$Σ\propto R^{-2}$的投影。最近，在银河系的一些球状星团周围发现了弥漫的恒星群，它们远远超出了牛顿的潮汐半径，但往往没有显示出任何潮汐特征的证据。在标准的牛顿和GR的情况下，已经提出了许多不同的特定解释，分别针对上述不同类别的系统。在这里，我们表明，在MONDian重力的情况下，任何等温的示踪剂粒子形成一个小扰动周围的球对称的质量分布的纤细晕，将有一个平衡的配置，第一近似满足$ρ\propto r^{-3}$标度。
2013-04-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Fornax dwarf spheroidal in MOND: its formation and the survival of its globular clusters
Astronomical Observatory of Belgrade（贝尔格莱德天文台）；Scottish Universities Physics Alliance, University of Saint Andrews（苏格兰大学物理联盟，圣安德鲁斯大学）；Imperial Centre for Inference and Cosmology (ICIC), Department of Physics, Imperial College（帝国理工学院物理系推断与宇宙学中心）；CAS Key Laboratory for Research in Galaxies and Cosmology, Department of Astronomy, University of Science and Technology of China（中国科学院星系与宇宙学重点实验室，中国科学技术大学天文学系）；Department of Astronomy, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学天文学系）
法恩克斯矮星系的形成与MOND理论相容，其球状星团的生存及恒星晕的形成被模拟验证。
2026-02-18 astro-ph.GA
Testing fundamental physics with distant star clusters: theoretical models for pressure-supported stellar systems
我们使用N体程序N-MODY研究了MOND中恒星系统的平均速度色散和速度色散剖面。N-MODY是Ciotti，Londrillo和Nipoti（2006）开发的一个基于粒子网格的程序，带有MOND势的数值求解器。我们已经计算了平均速度色散的恒星系统以下的普卢默密度分布的质量范围内的$10^4 M_\odot$到$10^9 M_\odot$，这是孤立的或沉浸在一个外部的领域。我们的积分再现以前的分析估计恒星速度在系统中的深MOND制度（$a_i, a_e \ll a_0$），其中恒星的运动是由内部加速度（$a_i \gg a_e$）或恒定的外部加速度（$a_e \gg a_i$）。此外，我们推导出的第一次在中间制度（$a_i \sim a_e \sim a_0$）的视线速度色散的解析公式。这使得一个更好的比较MOND与观测到的恒星系统的速度色散。最后，我们得到的球状星团的速度色散的银河系外晕球状星团，最近被提出作为一个区分牛顿和MONDian动力学之一。
2009-02-11 astro-ph.GA
Is the distant globular cluster Pal 14 in a deep-freeze?
我们研究了银河系外银河系球状星团--银河系外银河由于这一低密度的恒星，双星的数量可能接近原始双星。人造星系团是由观测到的17颗14星的性质产生的，这些星系团内的速度色散是测量的，就像Jordi等人（2009）对17颗14星所做的那样。我们讨论了双星布居对这些测量结果的影响，发现Jordi等人（2009）发现的0.38 km/s的小速度色散意味着双星的分数小于0.1，即使从恒星密度1014我们预计双星的分数大于0.5。我们还讨论了质量偏析对速度弥散的影响作为这种差异的可能解释，但发现它会进一步增加速度弥散。因此，要么是双星14有着非常不寻常的恒星星族，它的诞生过程与我们在今天的恒星形成区看到的有很大不同，要么是双星族是规则的，我们必须修正观测到的0.38 km/s的双星。在这种情况下，1014的真实速度色散将比这个值小得多，并且该星系团必须被认为是“运动学上寒冷的”，从而可能对牛顿动力学提出挑战，但在相反的意义上MOND。
2010-05-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
MONDian dynamical modeling of NGC 288 with $β\neq 0$
NGC 288是一个弥漫的银河系球状星团，值得注意的是，它的低密度导致内部加速度始终低于MOND $a_{0}$临界加速度。这使它成为MONDian引力的理想试验场，因为牛顿和修正制度之间的过渡函数的细节变得不重要。此外，精确的解析解存在于MOND的等温球形平衡结构，允许任意值的各向异性参数，$β$。在本文中，我们使用的观测的速度色散分布的NGC 288，这实际上是等温的，作为动力学约束MONDian模型为这个集群，其余的自由参数进行调整，以适应所观察到的表面亮度分布。我们发现最佳拟合需要$β=0$，总质量为$3.5 \pm 1.1 \times 10^{4} M_{\odot}$的各向同性解决方案。
2016-09-27 astro-ph.GA
Testing Fundamental Physics with Distant Star Clusters: Analysis of Observational Data on Palomar 14
我们使用遥远的外晕球状星团Palomar 14作为经典与修正牛顿动力学（MOND）的测试案例。先前的理论计算已经表明，对于像E14这样稀疏、遥远的星系团，这些理论预测的视线速度色散可以相差三倍。我们通过使用甚大望远镜（VLT）和凯克望远镜测量17个红巨星团成员的径向速度来确定Palomar 14的视线速度色散。Palomar 14的系统速度为（72.28 ± 0.12）km/s。16颗定成员星的速度色散为（0.38 ± 0.12）km/s，与Baumgardt等人（2005）对经典牛顿情形的理论预测一致。为了排除一个特殊的质量函数可能会影响我们的测量的可能性，我们推导出集群的主序列质量函数下降到0.53Msolar使用档案图像获得的哈勃太空望远镜。我们发现质量函数的斜率为1.27 ± 0.44，与正则质量函数相比，这是一个明显较浅的斜率。在MOND的情况下，推导出的星系团质量下限高于理论预测的质量。我们的数据与0.1兆太阳pc^-3的中心密度一致。我们不需要帕洛玛14号中的暗物质。如果星系团是在一个圆形轨道上，我们的光谱和测光结果反对MOND，除非这个星系团经历了显着的质量损失。
2009-03-25 astro-ph.GA
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。
2011-01-12 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Newtonian Fractional-Dimension Gravity and Galaxies without Dark Matter
本文用牛顿分维引力模型解释 AGC 114905、NGC 1052-DF2 和子弹星系团等无暗物质或暗物质证据强烈的星系动力学现象，通过引入可变分维 D 在不假设暗物质的情况下拟合观测数据。
2023-05-29 astro-ph.GA gr-qc
Survival Analysis of Intermediate-Mass Black Holes in Dense Star Clusters
Northwestern University（西北大学）；Center for Interdisciplinary Exploration & Research in Astrophysics (CIERA)（天体物理交叉探索与研究中心）
本文通过生存分析方法研究致密星团中中间质量黑洞的动力学驱逐与并合概率，发现其驱逐概率受质量比和环境速度弥散影响，且低质量比的IMBH并合可能在未来引力波观测中被检测到。
2026-02-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
Dynamics of a Superdense Cluster of Black Holes and the Formation of the Galactic SMBH
我们银河系的中心有一个大质量的致密天体Sgr A $^*$，它通常被认为是$\sim 4\times 10^6$ M $_\odot$的超大质量黑洞。它被一个致密的大质量核星团所包围，其半质量半径约为$5$ ~pc，质量大于$10^{7}$ M $_\odot$。在本文中，我们研究了一个非常密集的中等质量黑洞集群的演化命运，大质量球状星团主机的耗散轨道演化的可能残留物。我们进行了一组高精度的$N$体模拟，考虑到通过后牛顿发展到$2.5$阶的纯牛顿引力相互作用的偏差，这是一个占引力波发射的能量释放。该系统的剧烈动力学导致各种连续的合并事件，例如在部分分散的集群之前，生长一个包含总质量的$\sim 25$ %的单个对象，并且在不同的爆发中产生大量的引力波发射。如果推广，目前的结果表明，质量增长的机制，一个超大质量黑洞的规模。
2021-04-12 astro-ph.GA gr-qc
Relativistic mergers of compact binaries in clusters: The fingerprint of the spin
致密的恒星系统，如球状星团和致密的核星团，是先进探测器LIGO和Virgo的引力波源的滋生地。这些系统值得仔细研究，估计率和参数分布。这不是一件容易的事，因为致密星团的演化涉及到$N$天体的整合，这些天体在时间和空间上具有高分辨率，包括硬双星及其遭遇，在引力波（GW）的情况下，需要考虑重要的相对论修正。在这项工作中，我们提出了第一个实施的自旋合并中的直接求和代码，NBODY6的效果。我们采用非自旋后牛顿修正的牛顿加速度高达3.5后牛顿（PN）的顺序，以及自旋轨道耦合到下一个到最低阶和最低阶自旋自旋耦合。我们整合自旋进动，并增加一个一致的处理合并。我们通过运行一组两体实验来分析实现，然后我们运行一组相对论性星团的500个模拟。尽管在我们的测试中有大量的合并，该算法的应用是强大的。我们发现，特别是形成一个失控的明星，其自旋衰减的质量赢得，独立的初始值的自旋的恒星。更值得注意的是，没有经历多次合并的致密天体的子集，因此代表了一个更真实的系统，在最终的绝对自旋和初始分布的初始选择之间存在相关性，一旦第一次探测开始，这可以为我们提供关于致密星系团中自旋演化的信息。
2014-03-24 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Stellar-mass black holes in young massive and open stellar clusters and their role in gravitational-wave generation III: dissecting black hole dynamics
稠密星团中的恒星遗迹黑洞（BH）是触发广义相对论性（GR）螺旋和双星黑洞（BBH）合并的自然环境，通过在这种环境中的动力学相遇，LISA和LIGO-Virgo可以探测到。在这项工作中，这种动力学相互作用的复杂性进行了探讨，利用现实的，自洽的，后牛顿，直接N-体演化模型的年轻的大规模和开放的星团。特别是，紧凑的子系统的配置，驱动集群内GR BBH聚结，跟踪飞行。这种方法揭示了疏散星团内的GR合并主要是通过涉及三重BH系统的混沌相互作用发生的。虽然不太常见，但这种合并也发生在高阶子系统中，如四元组和涉及非BH成员的子系统中;合并本身可以是BH-非BH，这些事件会留下电磁特征。在星团内部近距离的飞行相遇也可以使BBH和其他类型的双紧双星暂时成为后牛顿体;这样的双星可能会对LISA和PTA的GW背景做出贡献。这些计算，此外，建议疏散星团是潜在的主机，不仅分离BH-主序星双星，最近发现的球状星团NGC 3201，但也有各种各样的其他类型的残余-非残余双星，这是通过集群内的动力学相互作用组装，并有被发现的径向速度调查的前景。
2018-09-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
Modified Gravity Theories in Light of the Anomalous Velocity Dispersion of NGC1052-DF2
最近对超矮星系NGC 1052-DF 2的观测引发了暗物质假说与修正引力理论之间的讨论。根据银河系中10个球状星团的运动学数据，报告的低速色散（< 10.5 km/s，90%置信水平）指向一个非常低的动力学质量（$\sim$ $3.4 \times 10^{8} M_{\odot}$），它与银河系中的发光质量（$\sim$ $2.0 \times 10^{8} M_{\odot}$）处于同一量级。这被解释为星系“没有暗物质”的第一个证据。有人认为，暗物质不一定与银河系尺度上的重子质量耦合，这对修正的引力理论提出了挑战。我们在四种流行的引力理论[修正的牛顿动力学（MOND），Weyl共形引力，修正的引力（MOG）/标量张量矢量引力（STVG）和Verlinde的涌现引力]的背景下探索NGC 1052-DF 2的动力学，并给出了详细的速度分散的径向变化的分析。我们证明了NGC 1052-DF 2的色散数据与修正的引力范式完全一致（以及与没有暗物质的广义相对论完全一致）。我们对超矮星系NGC 1052-DF 4也得到了类似的结论，它被认为是“没有暗物质”的星系的第二候选者。
2019-12-07 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
FROST-CLUSTERS -- III. Metallicity-dependent intermediate mass black hole formation by runaway collisions in dense star clusters
Max-Planck-Institut für Astrophysik（马克斯·普朗克天体物理学研究所）；Institute of Astronomy, University of Cambridge（剑桥大学天文研究所）；Kavli Institute for Cosmology, Cambridge (KICC), University of Cambridge（剑桥卡弗里宇宙学研究所）；Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg, Astronomisches Rechen-Institut（海德堡大学天文中心，天文计算研究所）；Max Planck Computing and Data Facility (MPCDF)（马克斯·普朗克计算与数据中心）；European Southern Observatory（欧洲南方天文台）；Department of Physics, University of Helsinki（赫尔辛基大学物理系）
研究通过失控恒星碰撞探索中等质量黑洞形成，涵盖多种星团密度和金属丰度，用BIFROST代码模拟，给出IMBH质量与星团参数的拟合公式，表明其在致密低金属丰度环境易形成，本地宇宙高金属丰度和低密度条件下受抑制。
2026-07-20 astro-ph.GA
