Can the Known Millisecond Pulsars Help in the Detection of Intermediate-Mass Black Holes at the Centers of Globular Clusters?
我们认为,检测中等质量($10^3-10^4 M_{\odot}$)黑洞的可能性,其存在于中心的球状星团预计从光学和红外观测,使用精确的脉冲到达时间的毫秒在球状星团已知的。对于其中一些最接近星团中心的类星体,我们计算了脉冲通过中心黑洞的引力场时的预期延迟时间。对于已知的黑洞来说,用现有的仪器来探测这样的时间延迟在黑洞质量为$10^3 M_{\odot}$时是不可能的,而在黑洞质量为$10^4 M_{\odot}$时则是很成问题的。此外,信号延迟对脉冲星周期及其一阶导数的影响与其测量的当前精度相比可以忽略不计。
2009-02-26 astro-ph.GA
MOCCA Code for Star Cluster Simulations - IV. A new Scenario for Intermediate Mass Black Hole Formation in Globular Clusters
我们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。讨论了中等质量黑洞形成的必要条件以及中等质量黑洞对宿主球状球状星团性质的影响。我们讨论了两种方案的中等质量黑洞的形成。SLOW和FAST场景。它们出现在星系团演化的较晚或较早阶段,分别需要较小或极大的中心密度。在我们的模拟中,中等质量黑洞的形成是高度随机的。一般来说,较高的形成概率遵循较大的集群浓度(即中心密度)。我们进一步讨论了可能的观测签名的存在下,中等质量的黑洞在球状星团,从我们的模拟。其中包括宿主星系团的空间和运动学结构,由于动力学碰撞或质量转移而可能产生的无线电、X射线和引力波发射,以及在双星和中等质量黑洞之间的强动力学相互作用期间产生的超高速主序星逃逸。本文讨论的所有模拟都是用MOCCA蒙特卡罗程序进行的。MOCCA准确地遵循大多数重要的物理过程中发生的星团的动力学演化,但与其他动力学代码,它近似的耗散过程与恒星碰撞和二进制合并。
2016-08-04 astro-ph.GA
The SLUGGS survey: Combining stellar and globular cluster metallicities in the outer regions of early-type galaxies
早型星系的外晕区域携带着关于它们过去吸积历史的关键信息。然而,在这样的银河系中心半径下用光谱探测恒星成分仍然具有挑战性。利用Keck/DEIMOS,我们测量了12个早型星系中恒星和球状星团组分的金属丰度,其范围大于$10~\rm{R_{e}}$。我们发现类似的金属丰度梯度的贫金属和富金属的球状星团亚群,这表明一个共同的形成过程的两个亚群。这与目前大多数理论预测相冲突,其中贫金属的球状星团被认为是纯粹的吸积,而富金属的球状星团大多是在原位形成的。此外,我们还发现球状星团的金属丰度梯度随星系质量的变化而变化,在低质量星系中比在高质量星系中更陡。这与我们在最外层星系恒星中发现的相似,表明在最大质量的星系中,吸积历史更活跃,主要合并发挥了更大的作用。这一结论与两相星系集合体模型的预期在质量上是一致的。最后,我们发现,在$1~\rm{R_{e}}$的星系恒星和富含金属的球状星团之间的金属丰度的微小差异可能与星系质量。这种差异的根源目前尚不清楚。
2015-05-18 astro-ph.GA
Halo millisecond pulsars ejected by intermediate mass black holes in globular clusters
中等质量黑洞是当代天体物理学中最难以捉摸的天体之一。关于它们存在的理论和观测证据都是争论的主题。相反,理论和观测都证实了存在大量的毫秒双星(MSP)和低质量的同伴居住在球状星团(GC)中心。如果IMBH在GC中心也很常见,那么动力学相互作用将不可避免地使许多这样的双星解体,导致星系晕中几个快速MSP的喷射。这种群体的快速晕MSP,难以产生与“标准”MSP的产生机制,将提供一个强有力的,虽然间接的证据,在GC中存在大量的IMBH的人口。在本文中,我们详细研究了这种快速MSP人口的动态形成和演变,突出了相关的观测特性和评估检测前景与即将到来的无线电调查。
2012-08-21 astro-ph.GA
On the uniqueness of kinematical signatures of intermediate-mass black holes in globular clusters
在球状星团(GC)中找到中等质量黑洞(IMBH),或者证明它的不存在,是我们理解星系形成和演化的关键因素。挑战在于识别其他进程无法解释的IMBH的唯一签名。IMBH探测的观测声明通常基于对恒星运动学的分析,例如朝向中心的速度色散剖面的上升。在这篇文章中,我们讨论了这个IMBH信号和压力各向异性的GC之间的简并。我们表明,通过考虑各向异性模型,它是可能的,以部分解释的投影速度色散曲线的最里面的形状,即使模型,不占IMBH不表现出尖在中心。
2015-01-21 astro-ph.GA
Supernovae and their expanding blast waves during the early evolution of Galactic globular clusters
我们的论点处理银河系球状星团的早期演化,并显示为什么只有少数超新星的产品被保留在球状星团内,只有在最大的情况下($M \ge 10^6$ Msol),而质量较小的集群没有被超新星污染。在这里,我们表明,超新星爆炸波在一个陡峭的密度梯度演变经历井喷,并最终释放其能量和金属到周围的集群介质。这抑制了第一代恒星遗留下来的气体的扩散和污染。只有来自中心位置良好的超新星的喷出物,在最大质量的星团中演化成可用于第二代恒星的高密度介质,才会被保留下来。这些可能会将它们的产物与剩余的气体混合,最终导致Fe污染的第二代恒星。
2015-11-09 astro-ph.GA
The Candidate Intermediate-Mass Black Hole in the Globular Cluster M54
Ibata等人报告了银河系球状星团M54的密度和运动学尖点的证据,可能是由于存在一个9400太阳质量的黑洞。M54的候选中等质量黑洞(IMBH)上的吸积辐射特征可以支持它的存在。如果M54中存在IMBH,那么它的爱丁顿比为L(0.3-8 keV)/ L(Edd)< 1.4 x 10^(-10),与M15中的IMBH比更接近,而不是G1中的IMBH。根据NRAO甚大天阵的新成像,候选IMBH的亮度为L(8.5 GHz)< 3.6 x 10^29 ergs/s(3 sigma)。在M54附近发现的两个背景活动星系可以作为其团内介质的探测器。
2011-07-22 astro-ph.GA
A Gemini/GMOS Study of Intermediate Luminosity Early-Type Virgo Cluster Galaxies. I. Globular Cluster and Stellar Kinematics
利用Gemini/GMOS观测资料,对室女星系团中的四个中等光度($L^{\ast}$)早型星系的球状星团系统和漫射星光进行了运动学分析。我们的星系样本比以前的大多数研究都要暗($-23.8<M_K<-22.7$),几乎是这个星等范围内具有GC运动学的星系数量的两倍。漫射光的数据扩展到$4R_e$,球状星团的数据达到8- $12R_e$。我们发现,在这些外部区域的运动学都是不同的,尽管这四个星系有类似的光度特性,并统一归类为“快速旋转”从他们的恒星运动学内$1R_e$。球状星团系统具有广泛的运动学形态。旋转轴和幅度可以在内区域和外区域之间改变,包括反向旋转的情况。这种差异表明了宽场运动学研究的重要性,并表明恒星和GC运动学可以显着改变,因为一个移动到星系的内部区域以外。此外,球状星团系统的运动学可能与恒星的运动学不同,这表明两个种群的形成也是不同的。
2015-05-20 astro-ph.GA
Nonlinear Color--Metallicity Relations of Globular Clusters. VI. On Calcium II Triplet Based Metallicities of Globular Clusters in Early-type Galaxies
星系中球状星团(GCs)的金属丰度分布函数是理解星系形成和演化的关键。钙II三重态(CaT)指数由于其对GC金属丰度的敏感性,最近已成为一种流行的金属丰度指标。在这里,我们重新审视和评估的可靠性CaT作为金属丰度指标,使用我们的新的恒星星族合成模拟的基础上经验,高分辨率通量。该模型表明,旧($>$ 10 Gyr)GC的CaT强度与低于$-0.5$的${\rm [Fe/H]}$成正比。然而,在适度的富金属区,由于最冷的红巨星对CaT吸收的贡献很小,CaT不再随${\rm [Fe/H]}$增加。色- $CaT$关系的非线性性质被附近早型星系GC的观测所证实。这表明在计算富金属恒星星族的金属丰度时应谨慎使用CaT。我们的结果提供了一个解释的颜色和$CaT$分布的GC在同一星系中观察到的急剧差异。我们把这作为一个类比,认为金属-颜色和金属-舔指数的GC的非线性是主要负责他们观察到的“双峰”分布的颜色和吸收指数。
2016-01-04 astro-ph.GA
Scaling relations for globular cluster systems in early-type galaxies. II. Is there an environmental dependence?
球状星团系统(GCS)的当前性质是其宿主星系经历的演化的结果,这些演化塑造了GCS的丰富性及其空间分布等特征。我们进行了分析的投影径向分布的球状星团的样本近30个早期型星系(ETG)的中,低光度,位于集群环境(室女座,天炉座和后发座)。我们还包括在研究中的六个ETG,其GCS径向配置文件的参数是公开的。最后的分析是在一个扩大的样本(~ 100 GCS)上进行的,通过添加我们以前的论文(论文I)中ETG的GCS。得到了整个样品的GCS不同参数的标度关系,补充了文献I中的结果。几个这样的关系指向一个二阶依赖于环境密度。最后,在文献的背景下分析的结果。
2022-02-09 astro-ph.GA
Intermediate-Mass Black Holes in Globular Cluster Systems
利用下一代甚大阵列(ngVLA),我们将对数百个球状星团系统中的中等质量黑洞(IMBH)进行全面的清点,距离为25 Mpc。IMBH的质量约为100至100,000太阳质量。在球状星团中发现它们将验证早期宇宙中种子黑洞的形成通道,并为引力波设施的事件预测提供信息。到达大量的球状星团是关键,因为Fragione等人(2018)预测只有百分之几的人会保留他们的引力波促进IMBH。
2018-06-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Transient Overcooling in the Early Universe? Clues from Globular Clusters Formation
本文由球状星团多代恒星形成推断早期大质量恒星直接坍缩成黑洞、反馈延迟,并以此解释 JWST 发现的 z=9–16 紫外亮星系丰度。
2023-06-26 astro-ph.GA
N-body modeling of globular clusters: Masses, mass-to-light ratios and intermediate-mass black holes
我们已经确定了50个银河系球状星团的质量和质光比,通过比较它们的速度色散和表面亮度分布对一个大网格的900个N体模拟星团的不同初始浓度,大小和中央黑洞质量分数。我们的模型遵循的恒星演化和两体弛豫的综合影响下的集群的演化,使我们能够考虑到恒星之间的质量分离和能量均分自洽的影响。对于一个子集的16个观测良好的集群,我们还推导出它们的运动距离。我们发现银河系球状星团的平均质光比为$<M/L_V>=1.98 \pm 0.03$,如果星团的初始质量函数是标准的Kroupa或Chabrier质量函数,这与预期的M/L比非常吻合。我们没有发现证据的平均质光比与金属丰度的下降。大多数球状星团的表面亮度和速度色散分布与中等质量黑洞(IMBH)的存在是不相容的,其中有数千个以上的$M_\odot$。唯一明显的例外是$ω$ Cen,那里的速度色散剖面提供了强有力的证据,证明在星团中心存在一个$\sim$ 40,000 $M_\odot$ IMBH。
2016-09-28 astro-ph.GA
Globular Clusters: DNA of Early-Type galaxies?
本文探讨了早期型Galerkin(ETG)的平均特性是否可以从存储在其GC中的“遗传”信息(即,化学丰度、空间分布和年龄)。这种方法意味着每个球状体的形成都发生在非常大质量的恒星环境中,正如一些旨在解释这些系统中存在多种群的模型所建议的那样。假设相对数量的球状星团扩散恒星质量指数依赖于化学丰度,[Z/H],并存在两个占主导地位的GC子群蓝色和红色,允许映射低金属丰度晕和较高的金属丰度(和更多的异质性)的凸起。特别是,低金属量晕的质量似乎随着暗物质质量的增加而增加。我们还发现,球状星团的形成效率依赖于其有效半径内的星系的平均投影恒星质量密度。该分析是基于在{ \it哈勃太空望远镜}的ACS室女星系团巡天中观测到的选定子样本。这些系统根据它们的绝对星等进行分组,以定义复合基准星系,并寻找与它们(也是复合)球状星团系统的定量联系。这些结果加强了球状星团是ETG中重子物质和暗物质的良好定量示踪剂的观点。
2014-04-03 astro-ph.GA
HST/ACS color-magnitude diagrams of candidate intermediate-age M 31 globular clusters. The role of blue horizontal branches
我们提出了深(V ~ 28. 0)BV测光获得的宽视场通道的高级相机的调查上HST的4个M31球状星团,被确定为候选的中间年龄(年龄~ 1-9 Gyr)的不同作者,根据其综合光谱和/或宽/中间带的颜色。其中两个(B292和B350)显示出明显的蓝色水平分支,表明它们与银河系最古老的球状星团一样古老。另一方面,对于显示红色水平分支的另外两个(B 058和B337),不可能确认或否定来自积分光谱的年龄估计。通过对M31和银河系水平分支可分为红色和蓝色两类的星系团的光谱指数Mg_2和H_β分布的分析表明,经典的基于积分光谱的年龄诊断可能受到星系团HB形态的显著影响,从而导致错误的年龄分类。我们还提供了另外两个集群的CMD落在该领域的主要目标,B336,一个老的和贫金属的球状体与一个显着的人口的RR-Lyrant变量,和新发现的B531,一个集群与一个非常红的红巨星分支。
2011-06-07 astro-ph.GA
The Spatial Distribution of Globular Cluster Systems in Early Type Galaxies: Estimation Procedure and Catalog of Properties for Globular Cluster Systems Observed with Deep Imaging Surveys
针对NGVS和MATLAS巡天中118个邻近早型星系,本文提出GC候选体选择及二维Sérsic函数拟合流程(含背景污染估算),分析其GC系统空间分布与颜色分布,提供GC总数及比频率等关键性质。
2024-11-26 astro-ph.GA
Nonlinear Color-Metallicity Relations of Globular Clusters. VIII. Reproducing Color Distributions of Individual Globular Cluster Systems in the Virgo and Fornax Galaxy Clusters
早型星系中球状星团的颜色分布在形态上表现出很大的差异。基于GC的颜色和金属丰度之间的传统的“线性”关系,从颜色推断的GC金属丰度分布,反过来他们的形成历史,应该是多样的,因为他们出现。相比之下,在这里,我们表明,一个替代方案植根于“非线性”性质的金属到颜色的转换点到一个更简单,更连贯的图片。我们对ACS室女座星系团巡天和天炉座星系团巡天的早型星系中$\sim$ 80 GC系统颜色分布的模拟表明,大多数早型星系($\sim$ 70 $\%$)具有古老($\sim$ 13 Gyr)和同时代的GC。它们在颜色分布形态上的变化主要源于一个参数,即GC系统的平均金属丰度。此外,剩余($\sim$ 30 $\%$)GC系统的颜色分布也可通过非线性方案进行解释,假设额外的年轻或中年GC的数量分数为$\sim$ 20 $\%$。我们的结果加强了GC色双峰的非线性解释,并提供了一个新的视角,早期型星系形成在集群环境中,如室女座和天炉座星系团。
2018-12-04 astro-ph.GA
Mergers of globular clusters in the Galactic disc: intermediate mass black hole coalescence and implications for gravitational waves detection
提出了一种新的通过银盘中的球状星团碰撞形成中等质量黑洞双星的通道。利用数值模拟,我们表明,IMBHs形成一个紧密的二进制,进入引力波(GWs)的排放占主导地位的制度驱动的恒星相互作用,并最终合并在$\lesssim 0.5$陀螺仪。这些事件对LISA来说是清晰可闻的,并且可能与最后进化阶段的电磁发射有关。在它们的轨道演化过程中,IMBH产生的逃逸恒星与GAIA和LAMOST观测结果相当。
2019-06-13 astro-ph.GA gr-qc
Simulations predict intermediate-mass black hole formation in globular clusters
本文通过逐星模拟发现球状星团母巨分子云中的高密度恒星形成可产生足够多的大质量恒星并合,从而在星团形成时直接产生质量超过10^3太阳质量、且能抵抗引力波反冲而被保留的中等质量黑洞。
2024-06-10 astro-ph.GA
Intermediate-mass black holes in globular clusters: observations and simulations
中等质量黑洞的研究是一个年轻而有前途的研究领域。中等质量黑洞是由年轻而致密的星团中的大质量恒星失控碰撞形成的,今天仍然可能存在于球状星团的中心。我们的小组调查了10个银河系球状星团样本中中等质量黑洞的存在。我们用积分场光谱测量了内部运动学轮廓,并确定了每个星团中中心黑洞的质量或上限。结合文献数据,进一步研究了我们的结果在已知黑洞标度关系(如M_bh - sigma)中的位置,发现对于IMBH也有类似但更平坦的相关性。应用星系团演化程序,斜率的变化可以用星系团在其生命周期中在潮汐场中发生的恒星质量损失来解释。此外,我们提出的结果,从几个数值模拟的主题IMBHs和积分场单元(IFUs)。我们运行了N体模拟的球状星团包含IMBH在潮汐场和研究其对质量损失率和残留分数的影响,并表明,在中心的IMBH防止核心崩溃和更快地蒸发大质量的物体。这些模拟进一步用于模拟IFU数据立方体。对于NGC 6388的特定情况,我们模拟了两种不同的IFU技术,发现由于邻近恒星和背景光的混合,来自单个速度的速度色散测量强烈偏向较低值。此外,我们使用天体物理多用途软件环境(AMUSE)结合引力物理,恒星演化和流体力学模拟吸积恒星风到一个黑洞。
2015-01-29 astro-ph.GA
Kinematic signature of an intermediate-mass black hole in the globular cluster NGC 6388
中等质量黑洞(IMBH)是天体物理学中的一个重要研究领域。特别是,在球状星团中心发现它们的可能性最近引起了人们的注意。IMBH成为可检测的,因为观测数据集的质量,特别是那些获得与HST和高分辨率地面光谱仪,先进的点,它是可能的测量速度分散在空间分辨率的大小相媲美的引力球的影响,合理的IMBH质量。我们目前的结果从地面VLT/FLAMES光谱结合HST数据的球状星团NGC 6388。这项工作的目的是探讨这个大质量的集群主机是否在其中心的中等质量的黑洞,并比较结果与预期值预测的$M_{\bullet} - σ$标度关系。光谱数据,包含积分场单元测量,提供在集群的中心,而光度数据的恒星密度的信息的运动学签名。总之,这些数据集与动力学模型进行了比较,并提供了中心额外致密暗物质的证据:黑洞。使用分析牛仔裤模型结合各种蒙特卡罗模拟估计的错误,我们得出(68%的置信限)最适合的黑洞质量$ (17 \pm 9) \times 10^3 M_{\odot}$和全球质量-光比$M/L_V = (1.6 \pm 0.3) \ M_{\odot}/L_{\odot}$。
2011-07-21 astro-ph.GA
Detecting intermediate mass black holes in globular clusters with machine learning
最近在LIGO打开的引力波窗口中观察到恒星质量黑洞的合并。这使人们关注密集的恒星系统及其通过反复合并创造中等质量黑洞(IMBH)的能力。不幸的是,到目前为止,在附近宇宙的星团中直接和间接探测IMBH的尝试还没有结果。间接检测方法试图通过它们对星团光度和运动学观测的影响来限制IMBH。它们通常是基于寻找一个特定的,物理动机的签名。虽然这种方法是合理的,但在使用现有数据方面可能不是最佳的。在这里,我提出了一种新的间接检测方法,基于机器学习,不受这些限制的影响。我将星团是否拥有IMBH的科学问题简化为机器学习框架中的分类问题。我提出了初步的结果来说明机器学习模型是如何在模拟数据集上训练的,并在以前看不见的模拟数据上测量它们的性能。
2016-06-28 astro-ph.GA
Scaling relations for globular cluster systems in early-type galaxies
球状星团系统的形成和成长与宿主星系的演化过程密切相关。特别是,它们的径向分布与星系及其晕的几个属性成比例。我们进行了光度研究,通过HST/ACS档案数据的几个中等光度星系位于低密度环境。它补充了室女座和天炉座星系团的GCS的可用光度数据,从而产生了近30个GCS的样本,我们拟合了它们的径向轮廓。结果表明,GCS径向剖面的有效半径、延伸范围和浓度与恒星质量、有效半径和球状星团数目相关,在某些情况下呈双线性关系.延伸也与中央星系的中心速度色散相关,但不是卫星星系。从与数值模拟的统计比较,我们得到了良好的协议之间的有效半径和扩展的GCS规模与有效和维里半径的晕,分别。最后,我们分析了这些结果的文献背景下。
2019-08-05 astro-ph.GA
Detection of Intermediate-Mass Black Holes in Globular Clusters Using Gravitational Lensing
最近的观测表明,在许多星系的中心存在着超大质量黑洞。在球状星团中存在中等质量黑洞(IMBHs)也被预言过。我们专注于引力透镜作为一种新的方式来探索这些实体。众所周知,像球状星团这样的自引力系统的质量分布会随着中心大质量天体的存在与否而发生很大的变化。在考虑了一个属于银河系的球状星团可能的质量分布后,我们估计IMBH对引力透镜分离角的影响为毫弧秒量级。
2020-12-29 astro-ph.GA astro-ph.SR gr-qc
Intermediate mass black holes in globular clusters: effects on jerks and jounces of millisecond pulsars
球状星团的中心可能有中等质量的黑洞。在这里,我们提出了一种新的方法,他们的识别使用毫秒脉冲(MSP)作为探针。我们表明,测量的第一(挺举)和第二(颠簸)衍生物的合奏的MSP的加速度将让我们推断的IMBH的存在下,在一个球状星团比测量的唯一加速度。我们通过模拟一组有和没有中央IMBH的星团来测试这一概念,以提取恒星颠簸和颠簸的分布。然后,我们将这种技术应用于银河系球状星团47 Tuccino的MSP系综。目前的时间观测不足以限制IMBH的存在,只能用来确定其质量的上限。但是,通过几年的观测,将有可能测试质量小于$\sim$ 1000 M $_{\odot}$的中央IMBH的存在。我们的结论是,颠簸和颠簸有助于显着降低银河系球状星团的IMBHs的质量上限。
2019-05-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
Central kinematics of the globular cluster NGC 2808: Upper limit on the mass of an intermediate-mass black hole
球状星团是研究恒星星族和动力学的理想实验室。最近的研究表明,这些恒星系统并不像以前假设的那样简单。由于多个恒星星族以及外旋和质量分离,它们表现出高度的复杂性。这包括中等质量的黑洞,它们被认为位于一些大质量球状星团的中心。今天的高角分辨率地面光谱仪允许速度色散测量的空间分辨率相当于半径的影响,合理的IMBH质量,并检测内部的速度色散曲线的变化。结合来自HST的高质量光度数据,有可能通过运动学特征来约束黑洞质量。我们用VLT/FLAMES光谱测量了球状星团NGC 2808的中心速度色散剖面。结合HST/ACS数据,我们的目标是探测这个大质量星系团的中心是否有一个中等质量的黑洞,并限制星系团的质量与光的比率以及它的总质量。我们从中心的积分场谱和较大半径的法布里-珀罗数据中推导出速度色散曲线。高分辨率的HST数据被用来获得表面亮度轮廓。总之,这些数据集进行了比较,动力学模型与不同的参数,如质光比的配置文件和黑洞质量。使用分析的Jeans模型结合可变M/L配置文件从N体模拟,我们发现,最适合的模型是一个没有黑洞解。在应用各种蒙特卡罗模拟来估计不确定性之后,我们推导出背孔质量的上限为M_BH < 1 x 10^4 M_SUN(具有95%的置信限),并且全局质光比为M/L_V =(2.1 +-0.2)M_SUN/L_SUN。
2012-04-18 astro-ph.GA
SNe and their impact during the early evolution of Type I Globular Clusters
尽管存在多个恒星星族,但球状星团(GCs)的铁成分在除少数大质量星团外的所有星团中是均匀的。因此,绝大多数超新星(SN)喷出物并没有用来形成恒星。在这里,通过半解析和数值研究,我们解决这个问题,同时考虑恒星风和超新星反馈的早期演化过程中的原始球状星团。我们计算了恒星风形成全球风的能力,这种全球风可以带走恒星形成过程中遗留下来的气体。这种全球风的最内层半径,即超级风半径$R_{SW}$,是云参数和恒星形成效率的函数。在气体完全排出($R_{\textrm{SW}}=0$)的情况下,SN喷出物与激波加热的风合并并离开星团。另一方面,当$R_{\textrm{SW}}>0$,超新星遗迹(SNRs)成为压力限制,如果在一个临界半径$R_{\textrm{blow}}$,并混合其产品与残余气体。然而,在该中心区域之外,SNR经历井喷。在这种情况下,热化喷出物会逃离星团,使SN产物无法形成新的恒星。我们估计的金属丰度增强($Δ\textrm{[Fe/H]}$)的剩余气体和讨论所需的条件,以产生次级恒星星族与$Δ\textrm{[Fe/H]}$的范围内观察到的大多数GC。
2021-06-03 astro-ph.GA
Early-type galaxies in low-density environments: NGC 6876 explored through its globular cluster system
本文介绍了对早型星系NGC 6876及其周围球状星团系统(GCS)的测光研究结果。主星系是一个巨大的椭圆星系,是孔雀星系群中最明亮的一个。根据它的内禀亮度(M_v~-22.7),它可能属于一个星系团,而不是一个贫星系团。观测资料包括用Gemini/GMOS相机获得的g '、r'、i'图像。所选的球状星团(GC)候选者在不同的银河中心半径处呈现出明显的双峰颜色分布,其中贫金属(“蓝色”)和富金属(“红色”)的平均颜色和色散是旧GC的典型特征。红色的子群在靠近星系中心的地方占主导地位,除了径向投影分布显示它们更集中在星系中心。方位角投影分布显示,在X射线中观察到的轨迹方向上,红色子种群的密度过高,这可能是与其螺旋邻居NGC 6872相互作用的证据。光度函数的转换给出了估计的距离模数(m-M)~ 33.5,总人口达到9400 GC,即一个相当人口的系统。使用数量比(即GC相对于重子和暗质量的数量)得到的晕质量总数为~10^13,这意味着它是一个非常大的星系,考虑到环境。
2019-07-03 astro-ph.GA
Limits on intermediate-mass black holes in six Galactic globular clusters with integral-field spectroscopy
高红移的超大质量黑洞的形成仍然是天文学家的一个谜。只有从质量为10^2 - 10^5 M_Sun的大质量种子黑洞开始,它们的增长才是合理的。因此,中等质量黑洞是一个重要的研究领域。特别是在球状星团中心发现它们的可能性最近引起了人们的注意。因此,在球状星团中心寻找IMBH可以揭示黑洞形成和星团演化的过程。我们正在调查六个银河系球状星团的中心是否存在IMBH。根据它们的运动学和光度学性质,我们选择了球状星团NGC 1851,NGC 1904(M79),NGC 5694,NGC 5824,NGC 6093(M80)和NGC 6266(M62)。我们使用积分场光谱,以获得每个集群的中心速度色散分布。我们使用HST数据计算集群光度中心和表面亮度轮廓。在将这些数据集组合之后,我们将它们与分析牛仔裤模型进行比较。我们使用不同的M/L_V配置文件的集群与足够的数据点,以最佳的方式再现他们的运动学轮廓。最后,我们改变中央黑洞的质量,并测试集群是否更好地配合或没有IMBH。我们提出的统计意义,包括上限,每个集群的黑洞质量。NGC 1904和NGC 6266是黑洞最重要的两颗恒星。Jeans模型结合从N体模拟中获得的M/L_V分布(在NGC 6266的情况下)预测NGC 1904的中心黑洞M_BH =(3 +- 1)x 10^3 M_SUN,NGC 6266的中心黑洞M_BH =(2 +- 1)x 10…
2012-12-14 astro-ph.GA
No Evidence for Intermediate-Mass Black Holes in Globular Clusters: Strong Constraints from the JVLA
以寻找吸积中等质量黑洞为目标,我们报道了对银河系三个球状星团:M15,M19和M22核心的超深Jansky VLA射电连续谱观测结果。在6 GHz的平均频率下,我们达到了1.5-2.1 μ J/梁的均方根噪声水平。在任何集群的中心都没有观察到源。对于一组关于吸积性质的保守假设,我们将IMBH的3-sigma上限设置为360-980 M_sun。这些极限是对任何球状星团所得到的最严格的极限之一。他们补充了越来越多的工作,表明(a)IMBH ~> 1000 M_sun在球状星团中是罕见的,或者(b)当存在时,IMBH以非常低效的方式吸积。
2012-03-28 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Exploring the nature and synchronicity of early cluster formation in the Large Magellanic Cloud V: Multiple Populations in ancient Globular Clusters
我们使用哈勃空间望远镜GO-14164的高级巡天照相机和宽视场照相机3,研究了四个古老的大麦云(LMC)球状星团(GC)中多个恒星星族的证据。NGC 1466、NGC 1841和NGC 2257都显示了沿着主序星序存在更红的次级星群的证据。网室没有证据表明存在一个更红的人口,但这个GC有最少的恒星和蒙特卡罗模拟表明,主序星的样本太小,鲁棒地推断是否存在一个更红的人口在这个集群。第二,红色,人口的其他三个集群构成$\sim30-40\%$的总人口沿主序列。这使得已知分裂或加宽主序列的古代LMC GC总数达到5个。然而,与霍奇11和NGC 2210不同(见arXiv:1904.01434),没有一个集群显示出水平分支中存在多个种群的证据。我们也没有发现沿着红巨星分支(RGB)的第二个人口的证据。
2020-03-20 astro-ph.GA
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。
2012-02-28 astro-ph.GA
New Constraints on Early-Type Galaxy Assembly from Spectroscopic Metallicities of Globular Clusters in M87
观测到的球状星团(GC)系统的特征,如金属丰度分布,通常被用来限制星系形成模型。然而,获得可靠的金属丰度值是特别困难的,因为我们有限的手段,以获得高质量的光谱河外GC。通常,“颜色-金属丰度关系”被调用来转换发光器获得光度测量到金属丰度,但没有共识,这些关系应该采取什么形式。本文利用多个光度数据集和铁金属度值,从应用全光谱恒星星族合成模型,深Keck/LRIS光谱的177个GC中心位于M87周围,以获得一个新的颜色-金属度关系。我们的新的关系与以前的关系在蓝色,我们提出的证据表明,M87关系不同于银河系GC,表明GC属性的环境依赖性。我们利用色-金属丰度关系导出了红、蓝GC的新的GC金属丰度-主星系光度关系,发现蓝GC的光度关系比以前的工作更浅,贫金属GC比以前的工作更富集,这可能表明,现在构成早期星晕的祖先卫星星系可能是早期星晕的起源星系。型星系的质量更大,形成时间比以前认为的要晚,或者贫金属GC的性质对它们现在的宿主依赖性更小,这表明它们有共同的起源。
2019-05-29 astro-ph.GA
Revisiting the X-ray - Mass scaling relations of Early-type Galaxies with the Mass of their Globular Cluster Systems as a Proxy for the Total Galaxy Mass
利用球状星团(GC)的运动学和测光数据,对30个早型星系(ETG)样本中的星系总质量(M_TOT,包括暗物质)和球状星团系统总质量(M_GCS)之间的标度关系进行了标定,证实了这两个物理参数之间近似线性的关系.使用样本的83和57 ETG,我们调查这个比例关系结合先前已知的关系M_TOT和ISM X射线光度和温度,分别。我们确认M_GCS可以有效地用作M_TOT的代理。我们进一步发现,与尖点ETG相比,在核心ETG的子样本中,L_X,GAS - M_TOT关系要紧密得多。在核心ETG(旧的,被动演化的恒星系统)M_TOT是显着大于总恒星质量M_STAR和热气体的性质的相关性是由他们的暗物质质量M_DM。尖端ETG通常具有比核心ETG更低的LX、GAS。在尖点ETG中,对于给定的M_DM,较高的L_X,GAS与较高的M_STAR相关联,表明恒星反馈是加热ISM的重要次要因素。利用M_GCS-M_TOT标度关系,我们比较了272个ETG与以前估计的星系的恒星-晕质量关系。我们对M_TOT的独立模型估计结果与晕质量为10^12 Mo的情况吻合得很好,但表明在低晕质量端和高晕质量端的恒星形成效率都比通常假设的要高。
2019-05-30 astro-ph.GA
Globular clusters hosting intermediate-mass black-holes: no mass-segregation based candidates
最近,恒星的质量分离和双星分数均匀测量相对较大的样本的银河系球状星团(GC)。模拟结果表明,无论是相当大的双星人口和中等质量黑洞(IMBHs)淬火放松GC的质量分离。因此,在气相色谱中的质量偏析与可靠的二元分数测量是一个有价值的探针,以限制IMBHs。在本文中,我们结合质量偏析和二进制分数测量从文献中建立一个样本的33 GC(与测量的核心二进制分数),和一个样本的43 GC(与二进制分数测量的核心半径和半质量半径之间的区域)。在这两个样本中,我们试图识别IMBH宿主候选者。这些应该具有相对低的质量偏析,低二元分数(< 5%)和短(< 1 Gyr)弛豫时间。考虑到岩心二元馏分样品,没有合适的候选者出现。如果考虑核心和半质量半径之间的二进制分数,会发现两个候选者,但这可能是由于统计波动。我们还考虑了一个更大的样本54 GC,我们获得了估计的核心二进制分数使用的预测关系的基础上金属丰度和综合绝对星等。最后,我们考虑了GC核心与半质量半径的比值,对于包含IMBH或双星的GC,这一比值预计会更大。我们发现,具有大的核心与半质量半径比的GC的质量分离较少(并且显示出较大的二元分数),证实了理论预期,即负责大核心的能量来源也是淬火质量分离
2016-04-12 astro-ph.GA
Formation Mechanisms of IMBH in Globular Clusters
我们非常简要地讨论了在文献中提出的可能的方案,中等质量黑洞(IMBH)形成的球状星团。我们还讨论了约2000个模型(BigSurvey)的MOCCA模拟结果与电磁和引力辐射有关的事件的分布,即:质量转移IMBH,碰撞和合并与IMBH和合并与IMBH由于引力辐射。这些事件的发生率非常小,因此它们的观察是非常不可能的。
2016-07-28 astro-ph.GA
The Extended Main-Sequence Turn-off Clusters of the Large Magellanic Cloud - Missing links in Globular Cluster Evolution
最近对大麦云星云(LMC)中中等年龄(1 - 3 Gyr)大质量星团的观测表明,大多数星团具有分叉或扩展的主序关断(EMSTO)形态。这种效应可以被理解为是由恒星星族中随后的恒星形成引起的,这些恒星的年龄差异达到了5000万~ 30000万年。同样,这种数量级的年龄分布也可以用来解释古代球状星团中轻元素丰度的变化。在本文中,我们探讨的命题,表现出EMSTO现象的集群是一个大规模的集群,自然会导致特定的化学性质的古老的球状星团人口的演化的一般阶段。我们发现,隔离EMSTO集群的中间年龄是观测选择效应的后果。在我们提出的方案中,EMSTO现象是相同的,它建立了轻元素丰度的变化是无处不在的古老的球状星团人口。我们的方案作出了强有力的预测:EMSTO集群将表现出丰富的变化,轻元素的特点,古老的GC人口。
2011-02-08 astro-ph.GA
Prospects for detection of intermediate-mass black holes in globular clusters using integrated-light spectroscopy
在银河系球状星团中发现中等质量黑洞一直是一个有争议的问题。为了通过积分场单元表征集成光光谱的有效性,我们分析了从具有中心IMBH的GC的最先进的蒙特卡罗模拟产生的现实模拟数据,考虑不同的设置和条件,改变IMBH质量,簇距离和中心确定的准确性。模拟观察建模与各向同性牛仔裤模型,以评估成功率,在确定IMBH的存在,我们发现这主要取决于IMBH质量。然而,即使对于相当大质量的IMBH(总GC质量的3%),分析也没有在五分之一的情况下得出结论性的结果,因为由于靠近IMBH视线的明亮恒星引起的散粒噪声。建模结果中的这种随机可变性随着BH质量的降低而增加,对于具有总GC质量的0.1%的IMBH,4次中约有3次失败。最后,我们发现,我们的分析通常无法排除在68%的置信度与质量的$10^3~M_\odot$在快照没有中央BH的IMBH。有趣的是,我们的结果对5-20 kpc内的GC距离不敏感,也不对小于2“(<核心半径的20%)的GC中心的错误识别敏感。这些研究结果突出了大型GC调查,系统故障可以占地面积分场光谱的价值,但强调离散运动学测量的重要性,受明亮恒星引起的随机性影响较小。
2017-02-06 astro-ph.GA
Globular Cluster Ultraluminous X-ray Sources in the Furthest Early-Type Galaxies
球状星团中的超亮X射线源(ULX)是通过目前尚不确定的吸积机制获得高X射线亮度的低质量X射线双星。使用档案钱德拉和哈勃太空望远镜的观测,我们进行了体积有限的搜索($\lesssim$ 70 Mpc)的21个最大的($>10^{11.5} M_\odot$)早期型星系,以确定ULX主办的球状星团(GC)的候选人。我们在每个星系有效半径的5倍范围内发现了34个ULX候选者,其中10个($\sim29.4\%$)可能由GC托管。将这些新的候选GC ULX的空间和光度分布与先前确定的GC ULX进行比较,显示它们是相似的:两个样本的峰值都在$L_X \sim$几个$\times 10^{39}$ erg/s,并且通常位于其宿主星系的几个有效半径内。
2022-11-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
Using Binaries in Globular Clusters to Catch Sight of Intermediate-Mass Black Holes
球状星团(GC)的动力学演化与它们的双星数量有关,因为双星向星团中心分离,导致核心双星比例增加。这种中央过剩的主要是硬双星可以作为一个能源的集群,并有显着的影响所观察到的运动学,如人为增加所观察到的视线速度分散。我们分析了95个模拟GC的二进制分数和分布,有和没有中间质量黑洞(IMBH)在其中心。我们表明,IMBH不仅会停止对集群中心的二进制文件的隔离,而且,直接和间接地,破坏二进制文件的隔离,从而耗尽二进制文件的集群核心。我们说明了这一点,表明集群与IMBH有较少的二进制和平坦的径向二进制分布比他们的同行没有一个。二元分数和分布的这些差异为GC中存在中央IMBH提供了额外的指标。此外,我们分析了模拟GC中的视线速度色散的二进制分数的影响,发现二进制可以导致高估的核心半径内的速度色散高达$70\%$。使用Giesers等人(2019)最近对NGC 3201的VLT/MUSE观测,我们发现速度分散中对$32.2\pm7.8\%$的高估与模拟一致,并说明了在进行运动学或动力学分析时准确考虑二元种群的重要性。
2021-10-01 astro-ph.GA
Lithium and oxygen in globular cluster dwarfs and the early disc accretion scenario
最近提出了一种新的设想-早期盘吸积-来解释在银河系球状星团中发现的多个恒星星族。根据这一模型,轻元素丰度之间存在明确的(反)相关性,(即C,N,O,Na)在属于同一个星团的恒星光球中(和相关的氦富集),是由短寿命相互作用的大质量双星系统的喷出物吸积引起的(和单个快速旋转的大质量恒星)在完全对流的前主序星低质量和非常低质量的恒星,在星团演化的早期阶段。我们研究了所提供的限制,同时考虑到观察到的扩散的锂和氧(如果可能的话,钠)丰度的关闭恒星样本在NGC 6752,NGC 6121(M4),和NGC 104(47 Tuc),和氦丰度的多个主要序列。这些观测为吸积场景提供了非常强大的测试,因为在关闭处观察到的O,Li和He丰度分布可以用来限制吸积物质的成分(和质量)以及污染恒星的时间尺度。在NGC 6752的情况下,我们无法找到物理上一致的解决方案。在M4的情况下,光谱误差与本征扩散相比太大,无法约束吸积物质的性质。至于47 Tuc,我们可以找到一个物理上一致的解决方案,来计算吸积气体中He和O(和Na)的丰度,并且只有在污染发生的时间尺度为~ 100万年时,才能预测这些元素在吸积物质中的丰度,因此污染物是质量为几十个太阳质量的物体(删节)。
2014-04-24 astro-ph.GA
Searching for IMBHs in Galactic globular clusters through radial velocities of individual stars
我提出了一个概述,我们正在进行的项目,旨在建立一个新一代的速度色散剖面广告旋转曲线的银河系球状星团的代表性样本,从径向速度分布在不同的距离从集群中心的数百颗恒星。最里面的部分将被用来限制可能存在的中等质量黑洞。所采用的方法包括在合并获得的光谱观测与三个不同的仪器在欧洲南方天文台-甚大望远镜:自适应光学辅助,积分场单元(IFU)光谱仪SINFONI的最里面和高度拥挤的集群核心,多IFU光谱仪KMOS的中间区域,和多光纤仪器火焰/GIRAFFE-MEDUSA的郊区。NGC 6388的情况下,代表的试点项目,激励整个计划,描述了一些细节。
2015-02-16 astro-ph.GA
Footprints in the sand: What can globular clusters tell us about NGC 4753 past?
NGC 4753是一个明亮的透镜星系(M_V约为-22.3)。由于它的低密度环境和复杂的结构,它是一个非常有趣的目标,以测试不同的透镜星系形成理论。利用Gemini/GMOS和CTIO/MosaicII图像对NGC 4753球状星团系统(GCS)进行了首次综合研究。我们的结果表明,一个相当差的GCS约1000名成员。它的方位角分布遵循星系凸起的形状。GC的颜色分布是独特的,除了蓝色和红色的,呈现出一个中间亚群。这个中间子群可以用年龄为1.5-3 Gyr和0.5-1 Zo的单个恒星星族来解释。GC比频率S_N = 1.3+/-0.15对于这类星系来说是非常低的。GC光度函数(GCLF)也是奇特的,与预期的高斯分布相比,明亮的GC过多。其下的星系体具有重要的亚结构,残留着旋臂、尘埃丝和等照度线扭曲。这一点,以及NGC 4753拥有两个Ia型SNe的事实,支持了中间GC亚群可能起源于1-3 Gyr前最近的合并。
2015-08-31 astro-ph.GA
Pregalactic globular cluster formation
本研究探讨早期宇宙QCD相变产生的1000倍太阳质量原初黑洞核作为球状星团前身的可能性,分析其形成后的吸积与恒星形成过程,并指出模型仍存在核的普遍性及对引力辐射背景贡献的待解问题。
2025-09-02 astro-ph.GA
The SLUGGS Survey: a catalog of over 4000 globular cluster radial velocities in 27 nearby early-type galaxies
在这里,我们目前的位置和径向速度超过4000球状星团(GC)在27个附近的早型星系的SLUGGS调查。SLUGGS巡天的目的是代表恒星质量范围为10 $<$ log M $_{\ast}$/M $_{\odot}$ $<$ 11.7的椭圆星系和透镜星系。这些数据是多年来获得的,主要是使用凯克II 10米望远镜上非常稳定的多目标摄谱仪DEIMOS。径向速度是用钙三重线测量的,速度精度为$\pm$ 10-15 km/s。我们使用相空间图(即速度-位置图),以确定污染物,如前景恒星和背景星系,并表明,从邻近星系的GC的贡献一般是微不足道的。可能的超紧凑矮星被单独列表。我们发现GC系统的平均速度接近于宿主星系的系统速度,表明GC系统在星系势中处于整体的动力学平衡。我们还发现,GC系统的速度色散标度与宿主星系恒星质量以类似的方式的Faber-Jackson关系的恒星速度色散。这些GC视向速度表的出版,应使进一步的研究在许多领域,如GC系统的子结构,运动学和宿主星系质量的测量。
2017-01-17 astro-ph.GA
A SN Ia Near a Globular Cluster in the Early-Type Galaxy NGC 5353
本研究在早型星系NGC 5353中发现SN 2019ein与一球状星团候选体位置高度接近,偶然重合概率仅3%,推测其前身可能是被星团抛射的双简并白矮星双星,为Ia型超新星前身研究提供了新线索。
2024-05-15 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Multiple populations within globular clusters in Early-type galaxies Exploring their effect on stellar initial mass function estimates
现在已经确定的是,大多数(如果不是全部的话)古老的球状星团拥有多个种群,其特征在于不同的化学特征,例如氦丰度变化以及N-C和Na-O反相关,固定[Fe/H]。这些非常独特的化学特征与在大质量早型星系中心发现的相似,并可能影响星系整体性质的测量。此外,最近的研究结果表明,在大质量早型星系中心发现的M/L变化可能是由于底部重的恒星初始质量函数。分析了类球状星团的多重布居对早型星系综合性质的影响。特别是,我们专注于综合光谱和全球质量-光比,已被用来推断恒星初始质量函数的变化的光谱特征。为了实现这一目标,我们开发适当的恒星星族合成模型,并考虑到,第一次,考虑到不同的He丰度的初始-最终质量关系。我们的结论是,虽然多个人口可能存在于大规模的早期型星系,他们可能不负责观察到的质量-光比和IMF敏感线强度的变化。最后,我们估计的恒星与多个人口的化学成分,来自大规模的椭圆形内被破坏的球状星团的比例,并发现它们可以解释一些观察到的化学图案在这些星系的中心。
2018-05-14 astro-ph.GA astro-ph.SR
Exploring the nature and synchronicity of early cluster formation in the Large Magellanic Cloud: II. Relative ages and distances for six ancient globular clusters
我们分析了哈勃太空望远镜在第23周期的GO-14164计划中观测到的大麦云星云中的六个球状星团。这是对大麦哲伦星系球状星团的最深入观测;它们的一致性有助于与银河系中的球状星团进行精确的比较。测量主序转折点相对于银河系球状星团模板的星等,可以确定星团的相对年龄,平均精度为8.4%,单个天体的精度可降至6%。我们发现,我们的LMC集群合奏的平均年龄是相同的银河系晕中最古老的贫金属集群的平均年龄为0.2 $\pm$ 0.4 Gyr。这提供了最敏感的测试日期的同步性最早的时代球状星团形成在两个独立的星系。水平分支的星等和次矮星拟合的主要序列,使我们能够确定每个集群的距离估计,并检查它们的几何分布在LMC。使用两种不同的方法,我们发现到LMC的平均距离为18.52 $\pm$ 0.05。
2017-07-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
On the coexistence of stellar-mass and intermediate-mass black holes in globular clusters
在本文中,我们解决的问题:什么是恒星质量黑洞(BH)双星共存于一个球状星团与中等质量黑洞(IMBH)的概率是多少?我们的研究结果表明,一个或多个BH双星的检测可以强烈地限制在大多数银河系球状星团的IMBH的存在。更具体地说,一个或多个BH二进制的检测可以强烈地指示在我们的样本中大约80%的集群中存在比$\gtrsim 10^3$ M $_{\rm \odot}$更大的IMBH。为了说明这一点,我们使用的N体模拟和分析方法相结合,以权衡BH双星的形成率对他们的喷射和/或中断率通过强引力相互作用的中心(最)大质量BH。恒星质量的黑洞(无论是否有双星伴星)的最终命运是所有黑洞都被中央的IMBH从星团中抛出,只留下最大质量的黑洞与IMBH形成一个近距离双星。在每个阶段的演变,我们讨论了中央BH-BH对作为一个功能的属性的二进制和它的主机集群的inspiral率。
2014-07-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
CNO enrichment by rotating AGB stars in globular clusters
长期以来,AGB星一直被认为是银河系球状星团中观测到的重要的星与星之间轻元素变化的原因。我们分析了第一代旋转中等质量恒星对第二代球状星团恒星化学性质的主要影响。旋转模型的计算没有磁场和内部重力波的影响。它们解释了纬向流和湍流的输送。我们计算了银河系球状星团所覆盖的金属丰度范围内的初始质量在2.5和8 Msun之间的标准和旋转恒星模型的演化。在中心氦燃烧,旋转混合运输新鲜的CO丰富的材料从核心向氢燃烧的外壳,导致初级14 N的生产。在质量大于M > 4 Msun的恒星中,对流包层在第二次疏浚期间到达这个水库,导致恒星表面和恒星风中的总C+N+O含量大幅增加。相应的污染取决于初始金属丰度。在中低金属丰度时,它与在球状星团低质量恒星中观察到的C+N+O的恒定性不一致。与给定的输入物理,我们的模型表明,大质量旋转AGB星没有塑造在低和中等金属丰度球状星团中观察到的丰度模式。另一方面,我们的非旋转模型不能预测表面C+N+O的增强,因此更适合作为球状星团化学异常的来源,显示出C+N+O的恒定性。然而,目前没有理由认为中等质量的恒星没有旋转。
2009-07-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
Searching for intermediate-mass black holes in globular clusters with gravitational microlensing
我们讨论了引力微透镜方法作为一种独特的工具来检测由球状星团中的中等质量黑洞引起的明确信号的潜力。我们选择的星系团的视线附近的银河系隆起和小麦哲伦云,估计他们每个人的背景恒星的密度,并进行模拟,以估计探测到天体测量签名所造成的黑洞透镜的概率。我们发现,对于几个集群,检测到这样的事件的概率是显着的可用的档案数据从哈勃太空望远镜。具体来说,我们发现,M 22是最好的机会产生IMBH检测通过天体测量微透镜的集群。如果M 22拥有一个质量为$10^5M_\odot$的IMBH,那么至少有一颗恒星在20年的观测基线上产生可探测信号的概率为$\sim 86\%$,而零结果的概率约为$14\%$。对于质量为$10^6M_\odot$的IMBH,检测概率上升到$>99\%$。未来的观测设施还将延长可用的时间基线,提高我们考虑的星团的探测机会。
2016-05-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
The ACS Virgo Cluster Survey. XVII. The Spatial Alignment of Globular Cluster Systems With Early-Type Host Galaxies
利用ACS室女星系团巡天的数据,研究了早型星系中球状星团(GC)的方位角分布,并与其宿主星系进行了比较。我们发现,在可见光伸长(λ> 0.2)和中高光度(M_z<-19)的宿主星系中,GC优先沿恒星光的长轴排列。红色(富含金属)GC亚群显示出与宿主星系主轴的强烈对齐,这支持了这些GC与富含金属的场星相关的观点。透镜状星系中富含金属的GC显示出与盘而不是凸起有更强关联的迹象。令人惊讶的是,我们发现蓝色(贫金属)GC也可以显示出相同的相关性。如果贫金属GC是早期形成的晕的一部分,并建立了通过合并,那么我们的研究结果支持的图片晕的形成和合并发生各向异性,并在今天的主轴是一个指标的首选合并轴。
2013-04-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
The M_BH - sigma relation for intermediate-mass black holes in globular clusters
对于存在超大质量黑洞(SMBHs)的星系,观测到中心黑洞的质量(M_BH)与宿主星系的有效或中心速度色散(σ)密切相关。这种M_BH -σ标度关系的起源被认为是星系的合并历史,但关于它的起源和在不同质量范围内的行为仍有许多悬而未决的问题需要解决。本文的目标是研究低质量黑洞的黑洞标度关系,其中球状星团(GCs)中的中等质量黑洞(IMBH)进入制度。我们收集了所有现有的报告动态黑洞测量球状星团,提供黑洞质量或上限的14个候选人。我们绘制黑洞质量与不同的集群参数,包括总质量,速度色散,浓度和半质量半径。我们搜索趋势并测试相关性,以便使用一组不同的统计方法来量化其重要性。对于显示出较大显著性的相关性,我们执行线性拟合,考虑不确定性和上限。我们发现了IMBH的质量和球状星团的速度色散之间的一个明确的相关性。正如预期的那样,球状星团的总质量也与IMBH的质量相关。虽然M_BH -σ相关的斜率与SMBH观测到的有很大的不同,但其他标度关系M_BH - M_TOT和M_BH - L与星系中的相关相似。在本样本中没有发现黑洞质量与其他集群属性的显着相关性。
2013-04-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
How large are the globular cluster systems of early-type galaxies and do they scale with galaxy halo properties?
众所周知,星系的球状星团系统具有很大的银河系中心半径。在这里,我们量化的GC系统的大小使用的半数半径的22 GC系统周围的早型星系的文献。我们将GC系统的大小与其宿主星系的大小和质量进行比较。我们发现,GC系统通常扩展到4 $\times$的主机星系的大小,但这个因素随着星系恒星质量从约3 $\times$的M $^{\ast}$星系5 $\times$的最大质量的星系在宇宙中。GC系统的大小与维里半径(R $_{200}$)和晕质量(M $_{200}$)的1/3次方近似线性地成比例。银河系的GC系统遵循与早型星系相同的关系。对于超扩散星系,它们的GC系统大小与晕质量和维里半径成比例,对于更大质量的星系。UDG表明,GC系统的大小与恒星质量的线性标度的大质量星系的低恒星质量的星系。我们的缩放与Hudson \& Robison(2017)最近报告的缩放不同。
2017-10-03 astro-ph.CO astro-ph.GA