球状星团演化的蒙特卡罗模拟。五、双星恒星演化

球状星团中的非闪烁脉冲星

Non-Recycled Pulsars in Globular Clusters

通过蒙特卡罗模拟和频率统计技术，我们对起源于球状星团的非循环星的数量进行了限制。我们设定了不可回收的星系团的出生率上限，并预测有多少可能留在星系团中，有多少可能逃离星系团的潜力，并进入银河系的领域。

球状星团M4的N体模型

Towards an N-body Model for the Globular Cluster M4

本文用N体模型研究了邻近的球状星团M4的动力学演化。的初始条件，N = 484710粒子，从这个集群的Monte Carlo代码发表的研究。使用蒙特卡罗代码，这些初始条件在经过12 Gyr的动力学和恒星演化后，产生了一个在表面亮度和速度色散轮廓以及局部光度函数方面类似于M4的模型。虽然这里报道的N体模型受到一些错误的影响，但它的演化可以与已发表的Monte Carlo模型、合成演化代码EMACSS的结果以及M4本身进行比较。

球状星团演化的蒙特卡罗模拟。VI。中等质量黑洞的影响

Monte Carlo Simulations of Globular Cluster Evolution. VI. The Influence of an Intermediate Mass Black Hole

我们提出了一系列的蒙特卡罗模拟研究的印记中央中等质量黑洞（IMBH）的结构上的球状星团的结果。我们调查的三维和投影的密度分布，以及现实的集群模型的恒星破裂率，考虑到恒星的质量谱和恒星演化，并允许一个更大的，更现实的，比以前可能的直接N体方法的恒星数量。我们比较我们的结果与其他N体和福克-普朗克模拟先前发表的。我们发现，在一般情况下，非常好的协议之间的直接N体模拟和我们的蒙特卡罗模拟的整体集群结构和动力学演化。显著的差异存在于恒星的数量是潮汐中断的IMBH，这是最有可能的影响，游荡运动的IMBH，不包括在蒙特卡洛计划。然而，这些差异是可以忽略不计的最终IMBH群众在现实的集群模型的中断率通常比单质量集群低得多。作为一个直接的观察比较，我们构建了一个详细的模型，集群NGC 5694，这是已知的拥有一个中心表面亮度尖点一致的IMBH的存在。我们发现，不仅内斜率，而且表面亮度轮廓的外部部分与观测符合得很好。然而，与没有IMBH的模型相比，只有轻微的偏好。

球状星团的蒙特卡罗模拟--许多原始双星、IMBH形成

Monte Carlo modelling of globular star clusters - many primordial binaries, IMBH formation

我们将讨论星团的演化与一个大的初始二元分数，高达95%。初始的二进制人口选择遵循Kroupa（1995）建议的不变轨道参数分布。星团演化的Monte Carlo MOCCA模拟与Milone et al.（2012）对光度联星的观测进行了比较。它表明，所观察到的依赖于集群质量的二进制分数和二进制分数的比例内和外的半质量半径的MOCCA模拟恢复良好。这是由于Marks，Kroupa & Oh（2011）描述的宽双星的强烈密度依赖破坏导致初始双星分数的快速下降。我们还讨论了一个新的方案，形成中等质量的黑洞在密集的星团。在这种情况下，中等质量的黑洞是由包含恒星质量黑洞的硬双星与其他恒星和双星的动力学相互作用形成的。我们将讨论启动中等质量黑洞形成过程的必要条件，以及其质量吸积率对整体星系团性质的依赖关系。

Resonant relaxation in globular clusters

Resonant relaxation has been discussed as an efficient process that changes the angular momenta of stars orbiting around a central supermassive black hole due to the fluctuating gravitational field of the stellar cluster. Other spherical stellar systems, such as globular clusters, exhibit a restricted form of this effect where enhanced relaxation rate only occurs in the directions of the angular momentum vectors, but not in their magnitudes; this is called vector resonant relaxation (VRR). To explore this effect, we performed a large set of direct N-body simulations, with up to 512k particles …

球状星团NGC 6397生命中的1 Gyr

1Gyr in the Life of the Globular Cluster NGC 6397

M4和NGC 6397是两个非常相似的星系球状星团，它们的区别主要在于表面亮度轮廓。M4有一个典型的King状轮廓，而NGC 6397有一个更集中的轮廓，这通常被解释为一个核心坍缩后的星团。然而，Heggie & Giersz（2008）发现M4也是一个后核坍缩星团，Giersz & Heggie（2009）得出结论，两个表面亮度分布差异的主要原因是波动。然而，这一结论是在蒙特卡罗模型的基础上得出的，在本信中，我们证实了类似的波动发生在N体模型中。这些模型是通过在模拟年龄为12 Gyr的NGC 6397的Monte Carlo模型中生成初始条件来初始化的，然后是1 Gyr。新的模型有助于澄清波动的性质，这些波动具有10^8年量级时间尺度的半规则振荡的性质。它们受到原始双星在地核演化中所起的动力学作用的影响。

准蒙特卡洛辐射传输

Quasi-Monte Carlo Radiative Transfer

本研究提出将准蒙特卡洛方法用于尘埃连续辐射传输模拟，对比不同实现的该方法与传统蒙特卡洛方法在多类散射测试中的表现，证实其收敛性更优，多数测试中可实现10倍加速，最高达40倍。

百万体星团模拟：Monte Carlo与直接$N$体模拟的比较

Million-Body Star Cluster Simulations: Comparisons between Monte Carlo and Direct $N$-body

我们提出了第一个详细的比较计算与Hénon-type蒙特卡罗代码，CMC，和直接的$N$体代码，NBODY 6 ++GPU的百万体球状星团模拟。这两种模拟都从一个相同的具有$10^6$粒子的簇模型开始，并包括以高度逼真的方式处理系统所需的所有相关物理。随着这两个代码“冻结”（没有微调的任何自由参数或内部算法的代码），我们发现在两个模型的整体演变非常一致。此外，我们发现，在这两个模型中，大量的恒星质量的黑洞（> 1000）被保留为12 Gyr。因此，非常精确的直接$N$体方法证实了最近的预测，即黑洞可以保留在现在的老球状星团中。我们只发现两个模型之间的微小分歧，并将这些归因于小- $N$动态驱动的簇核心的Monte Carlo假设是不太理想的演变。基于压倒性的一般协议的两个模型之间的计算使用这些截然不同的技术，我们得出结论，我们的蒙特卡罗方法，这是更近似的，但显着更快的直接相比，$N$体，是能够产生一个非常准确的描述的长期演化的大质量球状星团，即使集群包含大量的恒星质量的黑洞。