A tight relation between the age distributions of stellar clusters and the properties of the interstellar medium in the host galaxy
星团种群的年龄分布一直被用来研究宿主星系的近代形成历史。然而，由于对蒸发和潮汐冲击造成的星系团破坏的了解有限，进展受到阻碍。我们研究了孤立盘星系的光滑粒子流体动力学模拟中星系团的年龄分布，其中包括一个自洽的，物理模型的形成和动力学演化的集群人口和帐户的时间和空间的变化集群破裂。我们表明，由于中断的集群年龄分布的向下倾斜不能用一个单一的功能形式再现，因为中断率表现出系统的趋势与集群年龄（“残酷的摇篮效应”）。这个问题是解决了使用集群年龄中位数跟踪集群中断。在120个独立的星系快照和模拟的集群人口，我们进行二维幂律拟合的中值集群年龄的各种宏观物理量，并发现它的规模为$t_{\rm med}\propto Σ^{-0.51\pm0.03}σ_{\rm 1D}^{-0.85\pm0.10}M_{\rm min}^γ$，气体表面密度$Σ$，气体速度色散$σ_{\rm 1D}$，和最小集群质量$M_{\rm min}$。这种尺度精确地描述了观测到的星系团数量，并表明来自星际介质的脉冲潮汐冲击造成的破坏。术语$M_{\rm min}^γ$提供了一种独立于模型的方法来测量团簇破坏时间$γ$的质量依赖性。最后，整体平均集群的寿命取决于气体密度不强烈比单个集群的瞬时中断时间。这些结果反映了团簇破裂在时间和空间上的变化。我们提供了定量的方法来解释这些物理在集群人口研究。
2017-05-30 astro-ph.GA
Tides from the cloud can induce the fast disruption of star clusters and offer an explanation for Gaia strings
本研究解析证明冷分子云潮汐力可在几百万年内使星团尺寸增大10倍，形成棒状结构，为Gaia弦现象提供解释。
2025-10-10 astro-ph.GA
Binary Disruption by Massive Black Holes: Hypervelocity Stars, S Stars, and Tidal Disruption Events
我们研究是否被破坏的双星可以燃料黑洞的增长。在这个机制中，潮汐破裂产生了一颗高速喷出的超高速恒星（HVS）和一颗束缚在黑洞上的前伴星。在一个由束缚恒星组成的星团形成后，轨道扩散使得黑洞能够以与捕获率相当的速度通过潮汐破裂来吸积恒星。在银河系中，HVS和S星团意味着双星分裂的相似速率为10^{-5}-10 ^{-3} yr^{-1}。这些利率是一致的，在附近星系的潮汐破坏率的估计，并意味着显着的黑洞增长从破坏双星10 Gyr的时间尺度。
2012-03-29 astro-ph.GA
On the Disruption of Star Clusters in a Hierarchical Interstellar Medium
作为质量M和年龄T的函数的集群数量的分布表明，集群随着时间的推移以规则的方式被侵蚀或分散，使得集群数量在M的每个固定间隔内与T呈近似幂律反向减少。这个幂律与标准的扩散机制，如团簇蒸发和云碰撞是不一致的。在传统的解释中，它需要不太可能的情况，即不同的机制随着时间的推移以独立于环境或M的方式缝合在一起。在这里，我们考虑另一个模型，其中气体在每个恒星形成区域的大规模分布起着重要的作用。我们注意到，星团的形式与巨大的云复合体的位置和时间的相关性，并建议这些复合体主导的潮汐力和碰撞的影响，在其第一个数亿年的集群。由于云复合体的密度随着距离星团诞生地的位置而有规律地减小，因此随着星团的漂移，星团与云片之间的骚扰和碰撞率随着年龄而有规律地减小。这种减少是典型的幂律形式，需要解释质量年龄分布。我们重现这种分布的各种情况下，包括快速中断，缓慢侵蚀，这两者的组合，集群云碰撞，集群中断层次拆卸，和部分集群中断。我们还考虑了明显的集群质量损失的衰落低于表面亮度限制的调查。在所有情况下，在合理的假设下，可以重现观察到的log M - \log T图。
2010-02-15 astro-ph.GA
Constraining star cluster disruption mechanisms
星团存在于各种环境中，它们的形成和演化与恒星形成过程密不可分。它们的最终毁灭可能是在不同时间由若干因素造成的，但这一过程可以通过研究星团的年龄分布作为一个整体来研究。人口集群样本的观察揭示了指数约为-1的幂律分布。在这项工作中，我们使用M33作为一个测试案例来研究一个原型集群人口的年龄分布，并表明它实际上是定义这种趋势的质量检测限的不断变化的形状。也就是说，任何有限星等的样品似乎都遵循dN/dt=1/t，而根据质量切割样品会产生复合结构，这可能意味着团簇破裂过程对质量的依赖。在这个框架的背景下，我们从理论和观测的角度来研究不同的集群破坏模型。
2009-10-05 astro-ph.GA
New Tests for Disruption Mechanisms of Star Clusters: Methods and Application to the Antennae Galaxies
基于二元质量-年龄分布g（M，τ），提出了星团破裂机制的新检验方法.特别地，我们推导了两种理想化模型的g（M，τ）公式，其中破裂率取决于团簇的质量，另一种则不依赖。然后，我们将这些模型与哈勃太空望远镜在质量年龄范围内对银河系中星团的观测结果进行比较，在质量年龄范围内，我们可以很容易地将星团与单个恒星区分开来：τ \la 10 ^7（M/10 ^4 M_{\odot}）^{1.3} yr。我们发现，与质量相关的中断模型是穷人的数据拟合，即使有完全的自由来调整几个参数，而与质量无关的中断模型是一个很好的拟合。成功的模型具有简单的形式g（M，τ）\propto M^{-2} τ^{-1}，具有幂律质量和年龄分布，dN/dM propto M^{-2}和dN/dτ \propto τ^{-1}。预测的光度函数也是一个幂律函数，dN/dL \propto L^{-2}，与我们观测到的星系团一致。星团和分子云质量函数的相似性表明，在分子云中恒星形成的效率与它们的质量基本无关。大质量年轻星团的年龄分布可以用以下几种破裂机制的组合来合理解释：（1）恒星反馈对星际物质的去除，τ \la 10^7$ yr;（2）恒星持续质量损失，τ \la 10^8 yr;（3）通过分子云的潮汐扰动，τ \ga 10^8 yr。预计这些过程都不会对质量有很强的依赖性，这与我们对星系团的观测一致。我们推测，这个简单的图…
2009-10-06 astro-ph.GA
Gravitational conundrum? Dynamical mass segregation versus disruption of binary stars in dense stellar systems
在它们形成时，动态冷却（坍缩）的星团将在短短几百万年内实现恒星质量分离，使恒星质量下降到几个太阳质量，仅仅是因为引力二体相遇。由于双星系统的平均质量比单颗恒星大，人们会期望它们也会迅速地动态质量分离。与这些预期相反，基于高分辨率哈勃太空望远镜的观测，我们表明，紧凑，1500 - 3000万年前的大麦云云星团NGC 1818在>= 2 sigma的显著性水平上表现出诱人的暗示（> 3 sigma，如果我们假设一个幂律的二次到一次质量比分布）的F星双星系统的比例增加（与1.3-1.6 Msun的组合质量）随着与星团中心的距离增加，特别是在内部10至20”（大约相当于星团的核心和半质量半径）和外部60至80”之间。如果得到证实，这将提供支持的理论预测，但到目前为止尚未观察到的动态中断过程的显着人口的“软”二元系统-与相对较低的结合能相比，其恒星成员的动能--在星团，我们有机会在这里凭借集群的独特组合的青年和高恒星密度。
2013-01-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
Forming Young and Hypervelocity Stars in the Galactic Centre via Tidal Disruption of a Molecular Cloud
银河系拥有一个400万太阳质量的黑洞，Sgr A*，它在大约3-6百万年前经历了一个主要的吸积事件。在这一事件中，数百颗年轻的大质量恒星形成在一个围绕着Sgr A* 的圆盘中，中心距离为半秒差距。最近发现的超高速恒星S5-HVS 1，是500万年前由Sgr A* 抛射出来的，其速度矢量与星盘一致，这表明这一事件也产生了双星分裂。最初的恒星盘必须相当偏心才能发生这种情况。这种偏心盘可以由分子云的潮汐破裂形成。在这里，我们进行模拟这种中断，而径向初始轨道上的气体云为重点。因此，在我们的模拟中形成的恒星是在非常偏心的轨道（$\bar{e}\sim 0.6$）上，具有不平衡的配置。有些星云形成了反向旋转的恒星。在以前的工作中，我们发现，这样的光盘经历了长期的引力不稳定性，导致中等数量的粒子获得偏心率为0.99或更大，足以恒星二元分裂。我们还重现了银河系中心的年轻磁盘的平均偏心率，虽然没有观察到的表面密度分布。我们讨论了可能解释这种差异的物理学和观测偏差。我们的结论是，所观察到的S-星，超高速星，和盘星严格约束的初始云参数，表明云质量之间的几个$\times 10^4$和$10^5 M_{\odot}$，和速度之间的$\sim 40$和80 km s $^{-1}$在10 pc。
2022-05-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
New Constraints on Mass-Dependent Disruption of Star Clusters in M51
我们使用UBVI，Ha图像的漩涡星系，M51，采取与ACS和WFPC 2相机的哈勃太空望远镜（HST）选择星团，并估计它们的质量和年龄，通过比较它们观察到的颜色从人口合成模型的预测。我们构造了中等年龄（1-4x10^8年）星系团的质量函数，发现对于质量大于6x10^3 Msun的星系团，它可以用幂律ψ（M）propto M^beta很好地描述，其中beta=-2.1 +/- 0.2。这将M51中中间年龄星团的质量函数扩展到比以前的测定低近五倍的质量。质量函数在高质量端或低质量端都没有显示出曲率的证据。这种形状表明，没有证据表明与较高质量的对应物相比，较低质量的团簇更早破裂（即，没有质量依赖的破坏）在所观察到的质量和年龄范围内，或为M51中的集群可以形成的物理质量上限Mc。这些结论不同于以前的建议，基于质量较差的HST观测。我们讨论了它们的影响集群的形成和破坏。两个“羽毛”中的星团的年龄，从旋臂的外部延伸的恒星特征，表明具有较大俯仰角的羽毛形成得更早，并且比另一个形成的时间更长。
2011-01-14 astro-ph.GA
Binary Star Disruption in Globular Clusters with Multiple Stellar Populations
在球状星团中发现多个恒星星族，这就提出了关于这些系统的形成和动力学历史的基本问题。在以前的一项研究中，旨在探索第二代（SG）恒星的形成从第一代（FG）AGB恒星的喷出物，以及随后的动态演化的集群，我们表明，SG恒星预计将形成在一个密集的子系统集中在FG集群的内部区域。在本文中，我们探讨的结构特性的多人口集群的影响，特别是内部SG子系统的存在下，双星的破坏。对于许多不同的初始条件，我们量化了由于中央SG子系统的存在而导致的二元破坏率的增强。我们的计算表明，SG二进制文件，这是假设更集中在集群内部区域，被打乱在一个大大大于FG二进制文件的速率。假设一个类似的FG和SG二进制的初始分数，我们的动态研究表明，SG人口现在预计将包含一个显着较小的二进制分数比FG人口。
2011-06-03 astro-ph.GA
Growth of intermediate mass black holes by tidal disruption events in the first star clusters
研究了逃逸恒星碰撞形成中等质量黑洞后第一个星团的恒星动力学。我们使用Sakurai et al.（2017）的宇宙学模拟结果来跟踪星团在活动暗物质（DM）晕中的演化。星团内的质量分离促使大质量恒星偶尔被中央IMBH捕获，导致潮汐破裂事件（TDE）。我们发现TDE率与IMBH质量成比例，为$\dot{N}_{\rm TDE}\sim0.3\,{\rm Myr}^{-1}(M_{\rm IMBH}/1000\,{\rm M}_{\odot})^2$。DM分量通过从外部剥离恒星来影响星团演化。当星团内DM密度增加时，恒星的速度色散增加，TDE率减小。到了TDE，中央的IMBH在1500万年内增长到与$700-2500\,{\rm M}_{\odot}$一样大。IMBH可能是在$z\gtrsim 6-7$观测到的超大质量黑洞形成的种子，如果通过星系合并和/或大规模气体吸积提供了大量的气体，或者它们可能从早期时代到现在的宇宙仍然是IMBH。
2019-01-29 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Disruption of satellite galaxies in simulated groups and clusters: the roles of accretion time, baryons, and pre-processing
我们研究了总质量（暗物质加重子）大于10^10 M_sun的星系团和星系团卫星星系在Hydrangea模拟中的破裂，Hydrangea模拟是一套基于EAGLE模型的24个高分辨率宇宙学流体动力学放大模拟。模拟预测，约50%的卫星存活到红移z = 0，在大质量星系团中的存活率高于群体，重子和纯N体模拟之间只有很小的差异。对于星系团来说，高达90%的星系分裂发生在质量较低的子群中（即，在预处理期间）;在z < 2时吸积的大质量星团中，96%的卫星没有经过预处理而幸存下来。在这些被破坏的卫星中，只有百分之几的卫星与其他卫星合并，即使是在低质量的群体中。存活分数变化迅速，从高z时的不到10%到低z时的90%以上。这种转变反映了在z值较高时，卫星星系的加速分裂，而对于质量较大的星系和质量较小的星系，卫星星系的加速分裂则发生在z值较低时。卫星星系的分裂被发现与它们的预吸积重子含量、恒星形成率和大小只有微弱的相关性，因此幸存的星系在这些性质上几乎是无偏的。这些结果表明，在大质量晕中的卫星破裂是不常见的，它主要是引力而不是重子过程的结果。
2019-02-01 astro-ph.GA
Binary disruption during the early phase of open clusters
School of Physics and Astronomy, Sun Yat-sen University（中山大学物理学院）；CSST Science Center for the Guangdong-Hong Kong-Macau Greater Bay Area（大湾区空间望远镜科学中心）；School of Mathematics and Physics, The University of Queensland（昆士兰大学数理学院）
研究发现开放星团早期二元星破坏分为两个阶段，破坏率与初始密度呈幂律关系，开发工具预测二元星生存演化，并探讨星团二元星对背景人口的影响。
2026-03-12 astro-ph.GA
A simple and accurate prescription for the tidal disruption radius of a star and the peak accretion rate in tidal disruption events
在潮汐破坏事件（TDE）中被超大质量黑洞（SMBH）摧毁的恒星使研究SMBH成为可能。我们建议，恒星被SMBH完全摧毁的距离，定义为$r_{\rm t, c}$，精确估计的SMBH潮汐场（包括数值因子）的最大引力场的恒星。我们证明，这个定义准确地再现了临界$β_{\rm c} = r_{\rm t}/r_{\rm t, c}$，其中$r_{\rm t} = R_{\star}\left(M_{\bullet}/M_{\star}\right)^{1/3}$是标准的潮汐半径与$R_{\star}$和$M_{\star}$的恒星半径和质量和$M_{\bullet}$的SMBH质量，对于多个恒星的祖先在不同的年龄，并可以合理地近似为$β_{\rm c} \simeq \left[ρ_{\rm c}/(4ρ_{\star})\right]^{1/3}$，其中$ρ_{\rm c}$（$ρ_{\star}$）是中央（平均）恒星密度。我们还计算了峰值回落率和回落率峰值的时间，发现与流体动力学模拟非常吻合，并建议部分中断半径-任何质量成功地从恒星中解放出来的距离-是$β_{\rm partial} \simeq 4^{-1/3} \simeq 0.6$。对于给定的恒星和SMBH种群，该模型产生，例如，部分时间延迟事件的比例，时间延迟事件的峰值光度分布，以及直接捕获的恒星数量。
2022-09-08 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Tidal disruption of star clusters in galaxy formation simulations
我们利用银河系大小的星系的宇宙学模拟研究了大质量星团所经历的潮汐场的演化。在我们的模拟中，星系团在形成后的前几百万年经历了最强的潮汐力，这时潮汐张量的最大本征值达到了$10^4$ Gyr $^{-2}$的几倍。在大约1 Gyr之后，潮汐场在较低的值处稳定，具有中值$λ_{\rm m} \sim 3 \times 10^3$ Gyr $^{-2}$。集群在高潮汐强度（$λ_{\rm m} > 3 \times 10^4$ Gyr $^{-2}$）地区花费的时间分数也随着它们的年龄从形成后立即的$\sim$的20%减少到1 Gyr后的不到1%。在早期的原位和异位星系团经历类似的潮汐场，而在老年龄的原位星系团一般经历更强的潮汐场，由于它们在宿主星系的轨道较低。这种差异反映在集群的生存中：我们研究了在模拟运行时计算的集群中断，发现相同初始质量的非原位星团通常在最后可用的模拟快照中比原位星团最终具有更高的束缚分数。
2022-08-12 astro-ph.GA
Basic Tools for Studies on the Formation and Disruption of Star Clusters: the Luminosity Function
年轻星团的光度函数（LF）通常近似于幂律函数。对于大范围银河系环境中的星团，这导致拟合指数接近-2，但平均略陡。-2幂律函数的一个基本性质是，最亮天体的光度（L_max）与星团总数成线性比例，这与观测结果接近。这表明年轻大质量星系团（YMC）的形成是样本大小的结果，即当SFR高时，在统计上更有可能形成YMC，但不需要特定的物理条件。在这篇文章中，我们提供的证据表明，年轻星系团的LF不是一个-2的幂律，而是弯曲的，显示出系统的（对数）斜率从低光度的大约-1.8下降到高光度的大约-2.8。经验LF可以通过模型LF来再现，模型LF使用在M*=2x10^5 M_sun附近具有Schechter类型截断的基础集群IMF。这个M* 值不可能是普适的，因为在合并星系和合并残留物中，YMC远远超过这个M*。因此，超大质量星系团（>10^6 M_sun）的形成可能需要与（静止）螺旋星系不同的条件，因此不仅仅是样本大小效应的结果。从垂直偏移导出约10%的团簇形成效率。我们发现这种效率的迹象时，SFR较高。
2009-08-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
Tidal Disruptions of Main Sequence Stars -- V. The Varieties of Disruptions
潮汐破裂事件（TDEs），即恒星非常接近超大质量黑洞的事件，通常被想象为导致恒星完全破裂或直接进入黑洞。在前一种情况下，人们普遍认为，在所有情况下，由于相对论性拱点进动，碎片的结合部分迅速“圆化”，即，形成一个紧凑的吸积盘，并发出标准化光变曲线和光谱的耀斑。我们在这里表明，TDEs更多样化，可以分为几个不同的类别的基础上恒星近心距离$r_p$，我们计算这些类别的相对频率。特别是，由于快速循环需要$r_p \lesssim 10r_g$（$r_g \equiv GM_{\rm BH}/c^2$），所以当黑洞具有质量$M_{\rm BH} = 10^6 M_\odot$时，它只会发生在少数的完全破裂中，即$\lesssim 1/4$。对于较大的近心距离，$10 < r_p/r_g < 27$（$M_{\rm BH}=10^6M_\odot$），主序星完全中断，但绑定碎片轨道是高度偏心，并拥有半长轴$\sim 100\times$的规模预期的光盘。具有部分质量损失$\gtrsim 10\%$的部分破裂的发生率应与总破裂的发生率相似;对于部分质量损失$\gtrsim 50\%$，其发生率与$\approx 1/3$一样大。部分破坏--当恒星的角动量在“空损失锥”状态下演化时，必须先于完全破坏--通过因子$\gtrsim O(1)$改变轨道能量。部分破裂的残余一般远离热平衡。根据残骸的轨道能…
2020-10-07 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Star cluster disruption in the starburst galaxy Messier 82
使用高分辨率，多通带哈勃太空望远镜图像跨越整个光学/近红外波长范围，我们获得了一个统计上完整的样本，$U$波段选择的样本，846扩展星团在磁盘附近的星爆星系M82。在仔细分析它们的光谱能量分布的基础上，我们确定了它们的星系范围的年龄和质量分布。M82星系团在年龄分布中呈现出三个明显的峰值，因此定义了一个相对年轻的样本，log（t/yr）< 7.5，一个中等年龄的样本，log（t/yr）$\in$ [7.5，8.5]，以及一个老样本，log（t/yr）> 8.5。比较完整性校正的质量分布提供了一个坚实的处理星系的星团分裂的历史。年轻和年老样本中质量最大的星团（几乎）都集中在人口最稠密的中心区域，而中年样本中质量最大的星团在空间上更加分散，这可能反映了整个星系演化历史中最高密度气体的分布，结合星系中心区域的固体性质。
2014-11-11 astro-ph.GA
Tidal disruptions of main sequence stars -- II. Simulation methodology and stellar mass dependence of the character of full tidal disruptions
这是一系列论文中的第二篇，介绍了恒星潮汐破裂的完全广义相对论模拟结果，其中恒星的初始状态是现实的主序星模型。在第一篇论文（论文I）中，我们概述了这一计划，并讨论了我们工作的主要观测意义。在这里，我们描述了我们的计算方法，并提供详细的全面破坏的结果，专注于恒星质量依赖的质量$10^{6}\rm{M}_{\odot}$的黑洞的结果。我们考虑八个不同的恒星质量，从$0.15~{\rm M}_\odot$到$10~{\rm M}_\odot$。我们发现，相对于传统的数量级估计$r_{\rm t}$，低质量恒星的物理潮汐半径（$M_{\star} \lesssim 0.7~ {\rm M}_\odot$）大百分之几十，而对于高质量恒星（$M_{\star} \gtrsim1~ {\rm M}_\odot$），它是小的2- 2.5倍。传统的碎片能量范围估计是$\approx 1.4\times$对低质量恒星来说太大，但对高质量恒星来说是一个$\sim 2$太小的因子;此外，高质量恒星的能量分布有明显的翼。对于所有的恒星经历潮汐遭遇，我们发现，质量损失持续许多恒星振动时间，因为黑洞的潮汐引力竞争与瞬时恒星引力在恒星的表面，直到恒星已经达到了距离黑洞$\sim O(10)r_{\rm t}$。
2020-10-08 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
A systematic analysis of star cluster disruption by tidal shocks -- I. Controlled N-body simulations and a new theoretical model
了解星团在演化潮汐场中的演化对于在宇宙学背景下研究星团的破裂是至关重要的。我们系统地研究了星团对潮汐冲击的响应，采用受控N体模拟方法模拟了具有不同性质的星团，这些星团受到不同类型的冲击。我们发现，冲击的强度和密度的集群内的半质量半径的主导属性，驱动量的质量损失的集群，与集群的轮廓的形状是次要的影响。当冲击作为两个单独的子冲击施加时，在第二子冲击期间的质量损失量对它们之间的间隙时间敏感。在模拟结束时，经历连续子冲击的集群在小于其交叉时间的情况下获得相同的质量和大小。然而，受到子冲击的集群间隔超过一个交叉时间经历不同的演化历史。N体模型中的质量损失量及其与激波和星系团性质的标度与经典潮汐破裂理论的预测不同。我们证明，包括依赖于逃逸时间尺度的未绑定的恒星，类似于质量损失驱动的两体松弛的差异得到缓解。使用我们新的冲击波驱动质量损失理论模型，预测的质量损失相对量与N体模拟的结果一致，在整套模拟中达到约0.3 dex。
2019-05-07 astro-ph.GA
Cluster Population Demographics in NGC 628 Derived from Stochastic Population Synthesis Models
本研究利用贝叶斯正向建模分析LEGUS数据中NGC 628的1178个星团，发现质量函数更陡或截断，早期瓦解温和，并指出现有模型无法完全拟合测光分布。
2024-07-23 astro-ph.GA astro-ph.SR
Tidal disruptions of main sequence stars -- III. Stellar mass dependence of the character of partial disruptions
本文是这一系列研究的第三篇，我们继续研究非旋转$10^{6}~\rm{M}_\odot$超大质量黑洞对主序星的潮汐扰动事件。在这里，我们专注于恒星质量依赖的部分中断的结果。随着碰撞的减弱，碎片质量越来越集中在能量分布的外缘附近。结果，质量回退率可以实质上偏离$t^{-5/3}$幂律，变得更像具有尾部的单峰，如$t^{-p}$与$p\simeq2-5$。幸存的残余物在赤道方向旋转，比相同质量的主序星更热。它们的比轨道能量是碎片的$\simeq10^{-3}\times$，但相对于黑洞势，它们的比角动量接近原始恒星的比角动量。即使是强烈的碰撞，残余物的速度相对于黑洞势$\lesssim 300$ km s $^{-1}$也是无穷大的，所以它们不能走得很远进入银河系凸起。与黑洞结合最深的残余物在第一次返回近心时经历了第二次潮汐破裂事件;如果它们没有热弛豫，它们将完全破裂。
2020-09-01 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The MEGaN project I. Missing formation of massive nuclear clusters and tidal disruption events by star clusters - massive black hole interactions
我们研究了一个大质量星系核的演化，该星系核中存在一个质量为$M_\mathrm{SMBH}=10^8 \mathrm{M}_\odot$的超大质量黑洞（SMBH），周围环绕着42个重星团（GC）。使用直接的$N$体建模，我们在这里表明，通过GC轨道衰变和合并的NSC的组装有效地抑制了由SMBH施加的潮汐力。潮汐力引起的GC质量损失导致其质量函数的显著修改，导致低质量（$<10^4$）集群的人口。尽管如此，GC碎片积累的SMBH周围引起定义明确的运动学和形态学特性，导致形成的盘状结构。有趣的是，这个圆盘与在M31星系核中观察到的圆盘相似，后者的性质与我们的数值模型相似。模拟产生了大量的数据，我们用来研究沉积在SMBH周围的GC碎片是否可以提高我们星系内部密度分布中潮汐破裂事件（TDEs）的速率。我们的研究结果表明，GC中断形状的SMBH邻域导致的TDE率$\sim 2 \times 10^{-4} $年$^{-1}$，一个值略大于预期在以前的理论模型中的星系具有类似的密度分布和中央SMBH。这里的模拟是第一次，代表了一个大质量的星系核和它的星团人口规模$\sim 100$ pc。
2017-06-23 astro-ph.GA
Extremely rapid star cluster disruption in high-shear circumnuclear starburst rings: the unusual case of NGC 7742
所有已知的最近形成的星团人口的质量分布类似于一个“普遍的”幂律函数。在这里，我们评估了NGC 7742的环核星暴环中极端破坏性环境对该星系高质量（~10^5-10^7 Msun）星团人口早期演化的影响。令人惊讶的是，与预期相反，在所有年龄-包括最年轻的，<1500万年-星团质量函数都由对数正态分布表示，这种分布类似于通常只在本地宇宙中的旧的，进化的球状星团系统中发现的分布。这表明NGC 7742星暴环中的高剪切条件可能会显著加速动态星团的破坏。在非常年轻的时候，这种增强的质量依赖的破坏率可能是由星暴环的高密度和星系内部区域反向旋转的气体盘所造成的剪切力的结合造成的。
2012-09-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dynamical cluster disruption and its implications for multiple population models in the E-MOSAICS simulations
几个模型已经被提出来解释在球状星团中观察到的多个恒星星族。大多数模型都需要一个大的初始人口的未富集的恒星，提供了一个丰富的人口污染，并随后从集群中丢失。这种情况通常要求集群失去出生质量的$>90$ %。我们使用一套25宇宙放大模拟当今银河系质量的星系从\emosaics项目，研究是否动态破坏蒸发和潮汐冲击提供了必要的质量损失。我们发现，GC与现今群众$M>10^5~M_{\odot}$只有$2$ - $4$倍更大规模的出生时，在冲突的要求提出的模型。这个因素与金属丰度、出生时的气压或银河系中心半径相关性很弱，但随着GC质量的降低而增加。为了使我们的结果与观测数据相一致，必须假设一个非物理上陡峭的星系团质量大小关系，或者初始富集分数必须与它们的现值相似。我们提供了所需的初始富集分数和集群质量之间的关系。动态集群质量损失不能再现高观察到的富集分数，也没有他们的趋势与集群质量。
2018-09-10 astro-ph.GA
Signatures of tidal disruption in the Milky Way globular cluster NGC 6981 (M72)
我们研究了银河系球状星团NGC 6981的外部区域，从公开的$BV$测光和新的暗能量相机（DECam）的观测，都达到近4等以下的集群主序列（MS）关闭。虽然$BV$数据集揭示了星团周围的潮汐外特征，但DECam观测的更大视野使我们能够识别一些其他潮汐特征，这些特征从星团向银河系中心的相反方向延伸。这些星团结构特征来自于使用MS星建立的恒星密度图，一旦星团颜色-星等图被清除了场星的污染。我们还进行了$N$体模拟，以帮助我们了解的潮汐外碎片的空间分布。结果表明，存在的长尾和领导大多平行于集群速度矢量的方向。我们发现，在银河系附近的通道，持续近20万年，每个集群已经失去了它的大部分质量的潮汐破坏。因此，从我们的$N$体模拟中可以预期，星团附近逃逸恒星的密度会降低，这反过来意味着可以通过探索NGC 6891周围更大的区域来发现更强的潮汐外特征。
2021-01-05 astro-ph.GA
Binary disruptions driven by massive disks around massive black holes
University of Toronto（多伦多大学）；Canadian Institute for Theoretical Astrophysics（加拿大理论天体物理研究所）
该研究通过半解析估计与数值模拟，揭示大质量黑洞周围的大质量吸积盘可通过希尔斯机制驱动双星瓦解，银河系中心星盘曾引发约100次此类事件，或能解释S星族与超高速恒星的起源。
2026-07-30 astro-ph.GA
Dating the tidal disruption of globular clusters with Gaia data on their stellar streams
盖亚任务承诺以前所未有的水平提供精确的天体测量，预示着一个识别银河系恒星运动学和空间坐标的新时代。在这里，我们提出了一种新的技术，用于估计潮汐中断球状星团流的年龄使用自行和示踪星的弛豫。我们发展的碰撞动力学的球状星团内的银河系般的晕从宇宙学$Λ$ CDM模拟提取的演变潜力，并分析由此产生的流，因为它们将被观察到的盖亚。这些模拟对各种球状星团轨道进行了采样，并解释了恒星演化和银河系圆盘的引力影响。我们表明，一个特征的时间尺度，从分散的自行和恒星的流内的flaxes，是一个很好的指标，因为流已经自由地扩大了由于潮汐中断的球状星团的时间。这个时间尺度反过来又对集群的年龄设置了一个下限。年龄可以从天体测量中使用适度数量的恒星推断出来，这个估计的误差取决于流的接近程度和使用的示踪星的数量。
2018-05-21 astro-ph.GA
Tidal Disruptions of Main Sequence Stars -- I. Observable Quantities and their Dependence on Stellar and Black Hole Mass
本文介绍了一系列的论文，提出了一个定量的理论，主序星的潮汐破坏的超大质量黑洞。利用完全广义相对论流体动力学模拟和MESA模型的初始条件，我们探讨了八个恒星质量（$0.15 \leq M_*/M_\odot \leq 10$）和六个黑洞质量（$10^5 \leq M_{BH}/M_\odot \leq 5 \times 10^7$）的潮汐破裂性质的近心依赖。我们在这里介绍与观测最相关的结果。内部恒星结构和相对论的影响解耦的破坏截面和特征能量宽度的碎片。此外，对于$M_*/M_\odot \lesssim 3$，完全破裂截面几乎与$M_*$无关。独立于$M_*$，相对论效应使完全破裂的临界近心距离相对于牛顿预测增加了$\sim 3$倍。直接夺获的概率也与$M_*$无关;在$M_{BH}/M_\odot \simeq 5 \times 10^6$，该概率等于完全破坏的概率。碎片能量分布$ΔE$的宽度与标准估计值相差0.35至2倍，视$M_*$和$M_{BH}$而定，这意味着特征质量返回时间尺度也有相应的变化。“冻结近似”与$ΔE$不一致，质量损失会持续很长一段时间。我们提供了分析形式，适用于事件率估计和参数推断，以描述所有这些趋势。对于部分破裂，我们发现恒星的角动量和剩余的$M_*$分数之间存在一个几乎普遍的关系。在“空损失锥”状态下，部分破坏必须先于完全破坏。这些部分中断可以极大地影响…
2020-09-01 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Revisit the rate of tidal disruption events: the role of the partial tidal disruption event
采用高精度直接N体模拟方法研究了含超大质量中心黑洞（SMBH）的致密核星团中恒星的潮汐破裂。恒星太靠近SMBH时会被潮汐扰动，发生潮汐扰动事件（TDE）。TDE探测SMBH、其吸积盘和周围的核星团的性质。在本文中，我们比较了完全潮汐中断事件（FTDE）和部分潮汐中断事件（PTDE）的发生率。由于PTDE不会摧毁恒星，因此会出现剩余物体;我们使用术语“剩余恒星”来表示它;模拟中出现了两种新的效应：（1）剩余恒星的质量和半径的变化，（2）剩余恒星轨道能量的变化。在我们的模拟中打开这两种效应后，FTDE的数量减少了大约28%，这主要是由于PTDE最初来自相对较大距离的剩余恒星的喷射。PTDE的数量比Stone et al.（2020）给出的简单估计高出约75%，这种增强主要是由于位于扩散区的剩余恒星产生的多个PTDE。我们计算了模拟中记录的PTDE和FTDE的峰值质量回退率，发现58%的PTDE的峰值质量回退率超过了爱丁顿极限，并且超级爱丁顿PTDE的数量是超级爱丁顿FTDE数量的2.3倍。
2022-05-20 astro-ph.GA
Double tidal disruptions in galactic nuclei
一颗接近大质量黑洞（MBH）的近径向轨道上的恒星，如果足够接近MBH，就会受到潮汐干扰。在这里，我们将探讨发生了什么双星的质量中心接近MBH近径向轨道。与MBH的相互作用经常导致两颗恒星的顺序被打乱。我们认为，这样的事件可能产生的光变曲线是从那些单一的中断，如两个局部极大值可能的功能有很大的不同。来自MBH的潮汐力也可以导致双星的碰撞;这些合并的产物可以形成高度磁化的恒星，其随后的潮汐破坏可能使喷流迅速形成。
2015-05-20 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Modeling the formation and evolution of star cluster populations in galaxy simulations
星团种群的形成和演化与银河系环境有关。团簇形成是由作用于星系尺度的过程所支配的，而星团的分裂则是由潮汐场驱动的。在本文中，我们提出了一个自洽模型的形成和演化的星团人口，我们结合了一个N体/SPH星系演化代码与半解析模型的星团演化。该模型包括恒星形成，反馈，恒星演化，和星团分裂的两体弛豫和潮汐冲击。我们应用该模型模拟了一套9孤立盘星系和24星系合并。在这些模拟中的个别集群的演化历史进行了讨论，以说明如何集群的环境在时间和空间上的变化。由此产生的破裂率随时间和空间的变化会影响星团人口的性质。集群逃离其密集的形成网站（“集群迁移”）和集群居住在密集的环境（“自然选择”）的优先中断的综合效果意味着人口的平均中断率随集群年龄下降。这影响了星团年龄分布的斜率，它成为恒星形成率密度的函数。星系合并中星系团的演化历史差异很大，并决定了哪些星系团在合并中幸存下来。这会影响合并期间存活集群的年龄分布和位置。我们的结论是，占集群的形成，破坏和轨道历史之间的相互作用，使观察到的集群人口的属性更复杂的解释，从而扩展集群人口的作用，作为星系演化的示踪剂。
2011-02-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
No compelling evidence of significant early star cluster disruption in the Large Magellanic Cloud
大麦云星云（LMC）中丰富的星团数量是否在其最初的几× 10 ^8年演化中受到重大破坏的影响，这是一个悬而未决的问题，也是当前重要辩论的主题。在这里，我们重新审视这个问题，采用宽带成像观测的均匀数据集。我们的分析主要基于两套自洽确定的大麦哲伦星系团的年龄和质量，一个使用标准模型，一个考虑到随机性的影响，在集群的恒星质量函数。就其本身而言，基于本文所应用的三种互补分析方法中的任何一种的结果仅仅表明了控制集群人口的物理条件。然而，我们的结果从所有三个不同的诊断相结合留下的任何结论，除了光学选择的LMC星团人口没有表现出显着的破坏令人信服的证据-为集群的质量，M_cl，日志（M_cl/M_sun）>= 3.0-3.5 --年龄范围在[3-10] Myr和[30-100] Myr之间，“婴儿死亡率”或其他。事实上，没有证据表明任何破坏超出了简单模型的预期，包括恒星动力学和恒星演化的年龄高达1 Gyr。因此，似乎麦哲伦星云和质量更大的星系在环境条件上的差异可能是理解早期星系团破裂行为明显变化的关键。
2013-08-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Modeling Tidal Disruption Events and Compact Object Plunges in Nuclear Star Clusters
Heidelberg University（海德堡大学）；New York University Abu Dhabi（阿布扎比纽约大学）；Fesenkov Astrophysical Institute（费森可夫天体物理研究所）；National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家天文台）；Peking University（北京大学）
研究核星团中潮汐破坏事件和致密天体坠落对超大质量黑洞增长的影响，通过改进模型模拟发现吸积峰值和抑制机制。
2026-02-09 astro-ph.GA
Triple Disruptions in The Galactic Centre: Captured and Ejected Binaries, Rejuvenated Stars, and Correlated Orbits
大质量黑洞（MBH）对双星的破坏通常会导致MBH周围的一个组件被捕获，并以高速喷射其伴星，可能会产生超高速恒星。观测到的高比例的三重态（F/G/K星的$\sim10$ %和OB星的$\sim50$ %）引起了MBH破坏三重态的可能性。在这里，我们研究这种情况，并使用直接的$N$体积分来跟踪数千个三重体的轨道，在它们被MBH（$4\times10^6$ M $_\odot$，类似于银河系中心存在的MBH; SgrA $^*$）破坏期间和之后。我们发现，三重破坏可以导致几种结果，我们讨论了它们的相对频率。除了单颗恒星的抛射/捕获，类似于双星破裂的情况，三重破裂的结果包括超高速双星的抛射; MBH周围双星的捕获;两个或所有三重组件之间的碰撞（具有足够低的速度，可能导致它们合并）;以及在MBH附近的近轨道上捕获两颗甚至三颗恒星。在一个单一的中断事件中捕获的单星的轨道被发现是相关的。被捕获/抛出的双星的相互轨道的偏心率通常被激发到更高的值。被捕获/抛出的双星的恒星演化可能会导致它们的合并/强相互作用，并在SgrA * 周围的轨道上形成超高速蓝离散星或合并残余物。最后，捕获接近MBH的双星可以补充和增加MBH附近的双星频率，否则它是非常低的。
2011-09-11 astro-ph.GA
Tidal disruptions of main sequence stars -- IV. Relativistic effects and dependence on black hole mass
使用一套完整的相对论流体动力学模拟应用到主序星与现实的内部密度分布，我们研究了完整的和部分的潮汐中断在很宽的范围内的黑洞质量（$10^{5}\leq M_{\rm BH}/\mathrm{M}_{\odot}\leq 5\times 10^{7}$）和恒星质量（$0.3 \leq M_{\star} /\mathrm{M}_{\odot}\leq 3$）作为较大的$M_{\rm BH}$导致较强的相对论效应。对于固定的$M_{\star}$，随着$M_{\rm BH}$的增加，产生完全破裂的最大近心点距离（$\mathcal{R}_{\rm t}$）与其牛顿预测的比值迅速上升，成为$M_{\rm BH} = 5\times10^{7}~{\rm M}_\odot$的牛顿值的三倍，而完全破裂的恒星碎片的能量宽度与牛顿预测的比值急剧下降，导致$M_{\rm BH} = 5 \times 10^7~{\rm M}_\odot$的修正系数为2。我们发现，对于部分中断，分数残余质量为一个给定的比例的近心$\mathcal{R}_{\rm t}$是更大的$M_{\rm BH}$。这些结果有几个含义。当$M_{\rm BH}$增加到高于$\sim 10^7~{\rm M}_\odot$时，完全破坏的横截面被与直接捕获的竞争所抑制。然而，部分破裂与完全破裂的截面比仅微弱地依赖于$M_{\rm BH…
2020-10-08 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Star cluster disruption by a massive black hole binary
大质量的黑洞双星（BHB）是星系合并的结果;它们通过动力学摩擦和恒星散射收缩，直到引力波（GW）将它们带到最后的合并。有人认为，BHB可能会在秒差距尺度上失速，如果恒星没有持续供应到BHB损失锥，BHB可能永远不会进入GW阶段。在这里，我们进行了几个N体实验，以研究80,000太阳质量的星团（SC）的影响，在一个秒差距尺度的BHB下降。我们探索不同的轨道要素的SC，我们执行运行和不占刚性恒星尖点（建模为刚性Dehnen潜力）的影响。我们发现，半长轴的BHB收缩超过10%，如果SC是在一个近径向轨道上，收缩是更有效的，当一个Dehnen潜在的SC和轨道平面重合的BHB。相比之下，如果SC轨道具有非零角动量，则只有少数恒星进入BHB损失锥，由此产生的BHB收缩可以忽略不计。我们的研究结果表明，SC中断可能显着有助于缩小的秒差距尺度BHB只有当SC接近BHB的近径向轨道。
2017-10-25 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
From nuclear star clusters to Little Red Dots: black hole growth, mergers, and tidal disruptions
Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）；Sorbonne Université（索邦大学）；University of Oxford（牛津大学）
通过核星团模型研究小黑洞种子快速成长为超大质量黑洞的过程，预测z=4-6时潮汐瓦解事件和黑洞捕获事件的发生率，并解释小红点的低X射线光度。
2026-06-12 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
SMBH in Galactic Nuclei with Tidal Disruption of Stars
采用高精度直接$N$体模拟方法模拟了稠密星团中超大质量中心黑洞对恒星的潮汐扰动。恒星潮汐破裂率的时间演化，潮汐破裂对恒星密度分布的影响和第一次潮汐破裂恒星的详细起源进行了仔细的研究，并与该领域的经典论文进行了比较。模拟中使用了多达128k个粒子来模拟超大质量黑洞周围的星团，我们使用粒子数和黑洞的潮汐半径作为自由参数进行标度分析。在我们的数据中分析了从满损失锥到空损失锥的过渡，对于这两种情况，潮汐扰动率与粒子数$N$以预期的方式成比例。在数值模拟中（在一定条件下），我们第一次可以支持Frank & Rees（1976）的临界半径概念，该概念声称大多数恒星都是在远离潮汐半径的区域的高偏心轨道上潮汐吸积的。由于在径向轨道上运动的恒星的消耗，在星团内部发现了速度各向异性。最后根据模拟结果和标度分析对实际银河系中心进行了估计。
2014-07-14 astro-ph.GA
Little Red Dots are Tidal Disruption Events in Runaway-Collapsing Clusters
本文提出“小红点”可能是失控坍缩星团中形成的黑洞引发的潮汐瓦解事件，并指出该机制可解释其数密度，可通过JWST后续观测验证。
2025-04-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
Double tidal disruption events or repeating partial tidal disruption events in AT 2020vdq
Guangxi Key Laboratory for Relativistic Astrophysics, School of Physical Science and Technology, GuangXi University（广西大学物理科学与技术学院相对论天体物理广西重点实验室）
本文提出简化方法分析AT 2020vdq的两个耀斑，发现其不符合重复pTDEs假设，但支持双TDEs解释。
2025-12-10 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The Three Hundred Project: The gas disruption of infalling objects in cluster environments
我们分析的气体含量的演变落晕在集群环境中的三百项目，收集了324个数值模拟的星系团。我们样本中的晕是在$z=0$的主星系团晕的$5R_{200}$内选择的，总晕质量为$M_{200}\geq10^{11} h^{-1} M_{\odot}$。我们追踪了它们的主要祖先，并研究了它们进入陷落区后的气体演化，我们将其定义为$1-4R_{200}$。使用完整的相空间信息和视线投影来研究我们种群的径向趋势，我们证实了Arthur等人（2019）的结果，并确定了3D中$1.7R_{200}$周围和投影中$R_{200}$的特征半径，在该半径处，下落晕在下落之前几乎失去了所有的气体。分裂的subhalo状态的趋势，我们表明，subhaloes居住在集团质量和低质量的主机晕在下降区域遵循类似的径向气体损失的趋势，作为他们的主机，而subhaloes的集群质量主机晕被剥夺了他们的气体更远。我们的研究结果表明，下落的对象遭受显着的气体中断，相关的时间，因为-infall，集群为中心的距离和主机质量，气体中断，他们的经验是一个组合的subhalo预处理和对象气体耗尽在一个半径的行为像吸积冲击。
2021-01-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Disruption of Hierarchical Clustering in the Vela OB2 Complex and the Cluster Pair Collinder 135 and UBC7 with Gaia EDR3: Evidence of Supernova Quenching
我们使用神经网络机器学习算法StarGO识别Vela OB2复合体和集群对Collinder 135和UBC 7与Gaia EDR3中的分层结构。在船帆座OB2中解开了五个二级子结构，它们被称为Huluwa 1（Gamma Velorum），Huluwa 2，Huluwa 3，Huluwa 4和Huluwa 5。这是第一次，Colinder 135和UBC 7同时被识别为该对的组成集群，人工干预最少。我们提出了一个替代方案，葫芦娃1 - 5起源于连续的恒星形成。年龄在1000万年到2200万年之间的老星团葫芦娃1 - 3产生了恒星反馈，引起了湍流，促进了更老一代的葫芦娃4 - 5（7 - 2000万年）的形成。位于船帆座IRAS壳层内的超新星爆炸使葫芦娃4 - 5的恒星形成停止，并迅速将星团中剩余的气体排出。这导致了整个壳体的整体质量分层，这一点通过回归不连续性方法得到了证实。壳层下边缘的恒星质量比上边缘的大$0.32\pm0.14$ $\rm M_\odot$。在质量最低的葫芦洼5号星系团中观察到了局部的星系团尺度的质量分离。葫芦洼1 - 5（船帆座OB2）正在经历显著的膨胀，而星团对则遭受适度的膨胀。速度频散表明，船帆座OB2中的5个星团（包括葫芦洼1A和葫芦洼1B）与星团对都是相互监督的，并且正在经历分裂，葫芦洼1A和葫芦洼1B可能是一个同时代的年轻星团对。N体模拟预测船帆座…
2021-09-06 astro-ph.GA
Star Cluster Disruption by a Supermassive Black Hole Binary
超大质量黑洞双星是未来星载探测器探测低频引力波的最强源之一。在GW发射阶段之前，在贫气体核中发展的BHB主要通过从足够近的距离接近BHB的恒星的弹弓式喷射收缩。在这里，我们解决的可能性，BHB的收缩率是通过一个星团（SC）的BHB上的infall增强。我们提出了直接求和N体模拟探索不同轨道的SC的结果，我们表明，SC达到BHB的非零角动量轨道（偏心率0.75）未能提高BHB硬化，而SC接近BHB的径向轨道减少BHB分离的~10%，在不到10万年，有效地缩短BHB的路径GWs。
2018-05-17 astro-ph.GA
Repeating partial disruptions and two-body relaxation
本研究构建考虑质量损失与潮汐激发的半解析模型，研究空损失锥区域的重复部分潮汐瓦解现象，发现恒星会经一系列弱部分瓦解被摧毁，或可解释潮汐瓦解事件观测率与理论估计的矛盾。
2024-06-19 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Tidal radii of main sequence stars -- III. Partial disruptions
本文是这一系列研究的第三篇，我们继续研究非旋转$10^{6}~\rm{M}_\odot$超大质量黑洞对主序星的潮汐扰动事件。在这里，我们关注的是部分中断的结果。随着碰撞的减弱，碎片质量越来越集中在能量分布的外缘附近。结果，质量回退率可以实质上偏离$t^{-5/3}$幂律，变得更像具有尾部的单峰，如$t^{-p}$与$p\simeq2-5$。幸存的残余物以反方向旋转，并且比相同质量的MS星更热。它们的比轨道能量是碎片的$\simeq10^{-3}\times$（但相对于黑洞势，它们的符号是任意的），而它们的比角动量接近原始恒星的角动量。即使是强烈的碰撞，残余物的速度相对于黑洞势$\lesssim 300$ km s $^{-1}$也是无穷大的，所以它们不能走得很远进入银河系凸起。与黑洞绑定的残留物可能会经历第二次潮汐破坏事件。
2020-01-13 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Partial tidal disruption events by stellar mass black holes: gravitational instability of stream and impact from remnant core
在稠密的星团中，如球状星团和疏散星团，恒星和黑洞（BH）之间的动力学相互作用可能非常频繁，导致各种天体物理瞬变。恒星和恒星质量BH的近距离相遇使得恒星有可能被BH潮汐扰动。由于BH的质量相对较低，并且对于高穿透率的情况，潮汐扰动事件（TDE）的截面较小，因此由近距离相遇引起的扰动通常是部分扰动。残余恒星核心的存在及其与恒星质量BH相比不可忽略的质量显著改变了吸积过程。我们研究了这个问题，SPH模拟使用代码{ \tt幻影}，包括辐射压力，这是很重要的小质量黑洞。此外，我们开发了一种新的，更一般的方法计算回退率，不依赖于任何近似。我们的研究表明，幂律斜率的回落率有很强的依赖于BH的质量在恒星质量BH政权。此外，在这种制度下，自重力的回落流和局部不稳定性变得更加显着，并导致破碎的材料崩溃成小块，然后返回到BH。这导致回退率的突然增加，这可能显著偏离幂律。我们的研究结果将有助于识别TDE的恒星质量BH在密集的集群。
2021-03-16 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Massive stars in massive clusters II: Disruption of bound clusters by photoionization
我们提出了一个SPH参数研究的动力学效应的光电离O型恒星上的恒星形成的云的质量和大小的范围内的时间窗口超新星爆炸之前。我们的模型云最初都有相同程度的湍流支持，湍流动能与重力势能的比值被设置为$E_{\rm kin}/|E_{\rm pot}|$ =0.7。我们允许云形成恒星，并研究来自大质量恒星或星团的电离辐射的动力学效应。我们发现，致密的对流结构和吸积流限制了气体的电离量，特别是在密度较高的星系团中。更重要的是，在我们更大质量（10 $^{6}$ M $_{\odot}$）的云中，更高的逃逸速度阻止了HII区域的清扫和排出大量的气体，因此最大质量的云在很大程度上不受电离反馈的动态影响。然而，在我们的研究中，反馈对密度较低的10 $^{4}$和10 $^{5}$ M $_{\odot}$云产生了深远的影响，在第一颗超新星爆炸之前，在300万年的时间尺度上产生了巨大的抽空气泡，并排出了百分之几十的中性气体，导致云对光子和超新星喷出物都具有高度的多孔性。
2012-05-02 astro-ph.GA
The Lifecycle of Clusters in Galaxies
我们回顾了星团系统的许多基本性质，并特别关注它们与宿主星系性质和周围环境的关系。星系团的质量和光度函数可以用$Ndm \propto M^αdm$形式的幂律方程很好地近似，其中$α\sim-2$在大部分可观测范围内都是如此。然而，现在有明确的证据表明，两者在高质量/光度下变得更加陡峭，向下转弯的值取决于环境。宿主星系的性质似乎也会影响团簇形成效率（$Γ$ -即，在束缚星系团中形成的恒星比例），恒星形成率密度较高的星系具有较高的$Γ$值。在单个星系中，有证据表明$Γ$的变化是3-4倍，可能与分子气体表面密度有关，与最近的预测一致。最后，我们讨论了集群中断及其对人口的观察性质的影响，重点是集群的年龄分布。我们简要地讨论了理论和数值研究的期望，以及在一些星系中观察到的分布。大多数观测研究现在发现与理论预期一致，即在~ 1亿年的年龄范围内几乎是一个恒定的星团年龄分布（即几乎没有破坏），并且由于星团破坏和不完整性的结合而导致超过这个值的急剧陡峭。对于年龄小于1亿年的星系团来说，快速的星系团分裂对于大多数星系来说是不可能的。
2015-11-25 astro-ph.GA
Mass Segregation in Eccentric Nuclear Disks: Enhanced Tidal Disruption Event Rates for High Mass Stars
偏心核盘（英语：Eccentric nuclear disks，ENDs）是一种星团，其中恒星位于一个中心超大质量黑洞（SMBH）周围的盘中的偏心、近轴排列的轨道上。这些磁盘可以产生一个高利率的潮汐中断事件（TDEs）通过长期的重力力矩。以前对END的研究包括只有一个质量的恒星。在这里，我们提出了一个偏心的核盘与两个恒星物种的第一次研究。我们发现，ENDs显示径向质量偏析与以前的结果从其他集群类型。此外，END显示出垂直的质量分离，重星下沉到比轻星更低的倾角。这两种效应导致重恒星更容易受到潮汐破裂的影响，这可以在与轻恒星相比更高比例的重恒星中看到。
2020-04-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
The formation, evolution and disruption of star clusters with improved gravitational dynamics in simulated dwarf galaxies
本研究利用SPHGAL+KETJU代码改进引力动力学，首次实现矮星系中逐恒星星团形成模拟，揭示星团尺寸增长与瓦解过程，并证明精确处理引力遭遇对星团生命周期的重要性。
2025-03-25 astro-ph.GA
Calibrating the binary black hole population in nuclear star clusters through tidal disruption events
随着引力波（GW）仪器灵敏度的提高和新网络的开始运行，预计在未来几年内将观测到数百个合并的恒星质量黑洞（SBH）和中等质量黑洞（IMBH）。SBH和IMBH双星在不同动力学环境中的起源和分布是GW天文学中的一个基本科学问题。在本文中，我们讨论的方式潮汐破裂事件（TDEs）可能提供一个独特的电磁窗口组装和合并的二进制SBH和IMBH的核星团（NSCs）。我们讨论了如何主机NSC的质量和密度和黑洞质量函数的斜率设置的轨道特性和质量的二进制进行TDE。对于典型的NSC属性，我们预测的TDE率$\sim 10^{-6}$ - $10^{-7}\ {\rm yr}^{-1}$每个星系。伴黑洞对NSC中TDE的光变曲线有干扰和调制作用。这些应该很容易通过光学瞬变测量，如Zwicky Transient Facility和LSST检测。
2020-11-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
Interstellar Meteors from Tidal Disruption of Rocky Planets on Eccentric Orbits Around M Dwarfs
研究M型矮星周围岩石行星因潮汐瓦解产生星际流星的机制，模拟显示瓦解抛射物可解释候选星际流星体IM1的速度和成分，并估算需瓦解约10倍地球质量岩石行星才能重现其观测率。
2024-02-17 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The mass fraction of halo stars contributed by the disruption of globular clusters in the E-MOSAICS simulations
球状星团（GCs）被认为是银河系晕中恒星数量的重要贡献者。为了量化它们的贡献，我们研究了E-MOSAICS项目中25个现今银河系质量宇宙学变焦模拟套件中恒星团中形成的晕星的比例。我们发现，一个中位数的$2.3$和$0.3$ %的质量晕场星形成的集群和GC，定义为集群更大的质量比$5\times 10^3$和$10^5~M_{\odot}$，分别与$25$ - $75$ th跨越$1.9$ - $3.0$和$0.2$ - $0.5$ %是由主机星系的组装历史的差异造成的。在没有星团存活到今天的极端假设下，质量分数增加到$5.9$和$1.8$的中位数%。这些小分数表明GC的破坏在恒星晕的形成中起着次主导作用。我们还确定了贡献的晕质量分数，将目前的签名轻元素丰度变化被认为是独特的GC，并发现集群和GC将有助于$1.1$和$0.2$百分比的中位数，分别。我们估计的GC恒星的银河系晕的贡献分数，根据最近的调查，并找到$2$ - $5$ %的上限（显着低于以前的估计），这表明模型以外的调用强质量损失需要描述的化学富集的恒星种群的形成GC。
2019-10-15 astro-ph.GA
