Do Nuclear Star Clusters and Supermassive Black Holes Follow the Same Host-Galaxy Correlations?
最近的研究表明，有核星团的质量与其宿主星系之间存在很强的相关性，这是超大质量黑洞（SMBH）与其宿主星系之间已知相关性的延伸。通过关注具有确定的黑洞和核星团质量的盘星系，我们认为，毕竟没有一个普遍的“中心大质量物体”的相关性：仔细的分析表明，虽然SMBH与凸起组件的恒星质量相关性更好，核星团显然与星系总恒星质量相关性更好。
2010-02-07 astro-ph.CO
Updated Mass Scaling Relations for Nuclear Star Clusters and a Comparison to Supermassive Black Holes
我们研究核星团和超大质量黑洞是否遵循一组共同的质量标度关系与它们的宿主星系的属性，因此可以被认为是形成一个单一的类的中心质量对象。我们已经编制了一个大样本的星系与测量的核星团质量和宿主星系的性质，从文献和拟合对数线性标度关系。我们发现，核星团质量，M_{NC}，与宿主星系的速度色散最密切相关：log M_{NC} =（2.11 \pm 0.31）log（σ/54）+（6.63 \pm 0.09），但有一个显着的斜率小于超大质量黑洞定义的关系。我们发现，核星团的质量关系，包括宿主星系（和球体）的光度和恒星和动力学质量，拦截，但一般比相应的黑洞标度关系浅。特别是M_{NC} \propto {M}_{Gal，dyn}^{0.55 \pm 0.15};星团的核质量并不是其宿主星系或球状体质量的一个常数。我们的结论是，核星团和超大质量黑洞不形成一个单一的家庭的中心质量的对象。
2013-02-08 astro-ph.CO
Nuclear Star Clusters - Structure and Stellar Populations
这是对核星团观测的概述，包括它们的结构、恒星星族、运动学以及与星系中心黑洞的可能联系。
2012-11-08 astro-ph.CO
Are nuclear star clusters the precursors of massive black holes?
我们提出了极晚型旋涡星系中黑洞质量的新上限。我们确认这类星系中存在质量小于10^6兆太阳能的黑洞（如果有的话）。我们还得到了新的上限核星团（NC）的质量与以前确定的黑洞质量的大质量星系。我们使用新推导的上限和文献汇编，研究低质量端的全球核关系。我们发现：（1）M_BH-σ关系在低质量时不能变平，而可能变陡。(2)相反，M_BH-M_bulge关系可以很好地变平。(3)M_BH-Sersic n关系能够解释低质量盘星系中黑洞质量的大散射。在M_BH-Sersic n关系中的异常值似乎是矮椭圆星系。当绘制M_BH与M_NC的关系图时，我们发现三种不同的区域：（a）核团主导的核，（b）过渡区，和（c）黑洞主导的核。这与图像一致，其中黑洞形成于具有非常低质量分数的核簇内。它们随后比核团簇增长得快得多，当M_BH/M_NC比增长到100以上时，核团簇被摧毁。因此，核星团可能是星系核中大质量黑洞的前兆。
2012-11-08 astro-ph.CO
On the transition from nuclear-cluster to black-hole dominated galaxy cores
巨大的椭圆星系，被认为是由较小的星系合并而成，已知在它们的中心有一个巨大的黑洞，而不是一个紧凑的星团。如果低质量和中等质量星系确实参与了等级合并的场景，那么人们需要解释为什么它们的致密核星团在合并事件中没有被保存下来。一个有价值的线索可能是最近揭示的核星团和大质量黑洞经常共存于中等质量的凸起和椭圆星系。为了理解有核星团消失的物理机制，我们用数值方法研究了种子黑洞合并星团的演化过程。使用黑洞，是1-5%的主机核集群质量，我们揭示了他们的二进制合并过程中动态加热新结婚的星团，扩大它，显着降低其中心的恒星密度，从而使其易于在星系合并的潮汐破坏。此外，这一机制提供了一个途径来解释所观察到的减少核星系恒星质量比作为一个收益从矮到巨椭圆星系。
2010-04-21 astro-ph.CO
Quantifying the Coexistence of Massive Black Holes and Dense Nuclear Star Clusters
在大的球状恒星系统中，例如椭圆星系，人们总是在它们的中心发现一个10^6-10^9 M_Sun的超大质量黑洞。相比之下，在矮椭圆星系中，人们主要观察到一个10^5-10^7 M_Sun的核星团。到目前为止，很少有星系被发现有两种类型的核共存，更少有确定的质量为两个中心组件。在这里，我们确定了十几个星系的住房核星团和超大质量黑洞的质量已被测量。这使已知的雌雄同体核的数量增加了一倍--它们有望成为富有成效的引力辐射源。我们发现，在10^8 ~ 10^11太阳质量范围内，星系核与球状体（重子）的质量比不是一个恒定值，而是从几个百分点减小到~ 0.3%，使得log[（M_BH+M_NC）/M_sph] = -（0.39+/-0.07）log[M_sph/10^10太阳] -（2.18+/-0.07）.一旦M_sph ~ 10^11 M_Sun开始干合并，核星团消失，这个比值预计将变成一个常数。作为我们调查的副产品，我们发现，从解决核星团的投影通量可以很好地近似与Sersic函数的指数范围从~0.5到~3，后一个指数描述银河系的核星团。
2009-07-30 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Toward Black Hole Stars: supermassive black hole growth in nuclear clusters via stellar-object and gas accretion
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）
研究提出通过恒星-物体和气体吸积在核团中形成超大质量黑洞的机制，预测高红移下的潮汐破坏事件率，并解释其对星系核形成的影响。
2026-03-17 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Nuclear Star Clusters
在局部宇宙中，大多数星系的中心都被致密的、几乎无法分辨的源所占据。根据它们的结构特性、在基本平面中的位置和综合光谱，这些源显然有恒星起源。因此，它们被称为“核星团”（NC）或“恒星核”。在所有哈勃类型的星系中都发现了NCs，这表明它们的形成与星系演化有着错综复杂的联系。在这里，我回顾了一些最近的研究NC，描述他们的形成和随后的增长的想法，并触及他们可能的演化与超大质量黑洞和球状星团的联系。
2009-10-26 astro-ph.CO
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
On the Hydrodynamic Interplay Between a Young Nuclear Starburst and a Central Super Massive Black Hole
我们提出了一维数值模拟，考虑辐射冷却和重力的影响，重新插入的物质流体动力学的恒星风和超新星在年轻的核恒星爆发与中央超大质量黑洞（SMBH）。模拟证实了我们以前的半解析结果低能量的星爆，在准绝热制度的演变，并将其扩展到更强大的星爆在灾难性的冷却制度。模拟结果表明，在所有情况下的双峰流体动力学解决方案。他们提出了一个准静态吸积流到黑洞，定义的物质重新插入大质量恒星内的停滞体积和固定的星爆风，由高的热压力之间的停滞和星爆半径获得的区域驱动。在灾难性的冷却状态下，停滞半径迅速接近星暴区域的表面，因为人们认为更多的大质量星暴。这导致了更大的吸积率到SMBH和同时强大的风能够抑制星际物质接近核星暴。因此，我们的自洽模型建立了一个直接的物理联系之间的SMBH吸积率和核恒星形成活动的宿主星系，并提供了一个很好的上限到中央黑洞的吸积率。
2010-04-26 astro-ph.CO
Massive black hole assembly in nuclear star clusters
本研究利用Rapster半解析模型，发现高密度核星团中通过恒星碰撞和气体吸积可快速形成中等质量黑洞，并在最重最致密星团中于1亿年内产生百万太阳质量黑洞，且可能留下引力波信号。
2023-10-15 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Nuclear star formation activity and black hole accretion in nearby Seyfert galaxies
最近的理论和观测工作表明，塞弗特星系的恒星形成率（SFR）和活动星系核（AGN）光度（因此，黑洞吸积率）之间存在相关性。这表明kpc尺度上的气体形成恒星和次pc尺度上的气体之间存在着物理联系，这些气体为黑洞提供了食物。我们用高角分辨率（0.4-0.8角秒）的中红外（8-13微米）光谱学汇编了迄今为止最大的塞弗特星系样本。该样本包括29个Seyfert星系，来自AGN修订的Shapley-Ames目录。在33 Mpc的中位数距离，我们的数据使我们能够探测核区域的尺度为65 pc（中位数值）。我们没有发现一般的证据，抑制11.3微米的多环芳烃（PAH）的排放在这些活动星系核附近，并使用此功能作为代理的SFR。我们在45%的样品的核光谱中检测到11.3微米的PAH特征。衍生的核SFR是，平均而言，5倍低于600个PC大小（中位数值）的围核区域中测量。然而，预测的核SFR密度比在环核尺度上测量的密度高20倍。这表明，在塞弗特星系的中央65 pc的单位面积的SF活动是远远高于在更大的距离，从他们的核。我们研究了核SFR和黑洞吸积率之间的联系，并表明，数值模拟再现相当好，我们观察到的关系。
2013-11-04 astro-ph.CO
The Merger Rate of Black Holes in a Primordial Black Hole Cluster
研究了原初黑洞团中黑洞的合并速率。这些星团的特征接近于典型的球状星团。考虑一个质量谱从$10^{-2}$到$10 \, M_{\odot}$（太阳质量）的星系团，它的中心有一个质量为$M_{\bullet} = 10^3 \, M_{\odot}$的大质量黑洞。结果表明，在团的演化过程中，黑洞的合并速率发生了显著的变化，到目前为止，PBH团已经度过了内部黑洞的主动合并阶段。
2021-05-30 astro-ph.CO
A Gap No More: Mechanism for Non-Nuclear Energy to Fill in the Black Hole Mass Gap
标准的恒星演化模型预测，在大约$50 - 140 M_\odot$范围内的黑洞不应该直接从恒星演化中存在。这个间隙出现是因为质量在100到240 $M_\odot$之间的恒星预计会经历一个对不稳定性超新星而不会留下任何残骸，或者是一个脉动对不稳定性超新星，留下一个比它们初始恒星质量小得多的残骸。然而，LIGO/Virgo合作已经在这个质量范围内发现了黑洞。在之前的工作（arXiv：2010.00254）中，我们使用恒星演化代码MESA表明，非核能的增加（例如暗物质的湮灭）可以改变180 $M_\odot$恒星的演化，因此观察到的黑洞可以从孤立的恒星中产生。在本文中，我们将这种分析扩展到其他质量的恒星，并发现足够数量的非核能可以让任何恒星避免对不稳定性，并可能产生质量与初始恒星质量相当的黑洞。此外，我们产生的黑洞初始质量函数，可以从这种机制的类型的例子。这些说明性的例子表明，向恒星添加非核能提供了一种完全缩小质量差距的方法。
2023-01-11 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Simulations of Nuclear Cluster formation
本文给出了一个由四个大质量球状星团组成的样本的完全自洽N体模拟的初步结果。星系团和星系的N体表象（总共N=1.5x10^6个粒子）允许以自然和自洽的方式包括动力学摩擦和潮汐相互作用。结果证实了球状星团的衰变和合并是形成/吸积致密核团簇的可行方案。具体而言：结果表明：（1）摩擦轨道的衰减比广义Krasekhar公式预测的快2倍;（2）先驱星系团在小于20个星系核穿越时间内发生合并;（3）NC组态至少在70个星系核穿越时间内保持准稳定状态。
2009-02-03 astro-ph.CO astro-ph.IM
