Integral Field Spectroscopy of Collisional Ring Galaxies I: Stellar Populations Analysis
Universidad Nacional Autónoma de Nicaragua, Managua (UNAN-Managua)(尼加拉瓜国立自治大学马那瓜分校);Instituto de Geología y Geofísica Benjamin Linder y Héroes de Bocay (IGG-BLyHB)(本杰明·林德与博卡伊英雄地质地球物理研究所);Centro de Investigación de Astrofísica y Ciencias Espaciales (CIACE)(天体物理学与空间科学研究中心);Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica(国家天体物理学、光学和电子研究所);Universidad de Guanajuato(瓜纳华托大学);Instituto de Radioastronomía y Astrofísica (IRyA), UNAM(墨西哥国立自治大学射电天文学与天体物理研究所);Universidad de Guadalajara(瓜达拉哈拉大学)
研究碰撞环星系中恒星族群的径向年龄梯度,通过积分场光谱学和恒星族群合成分析三个候选星系,发现碰撞假说的证据。
2026-03-12 astro-ph.GA
Stellar Dynamics and Stellar Phenomena Near A Massive Black Hole
大多数星系核都有一个巨大的黑洞(MBH),它的诞生和演化与它的宿主星系密切相关。MBH附近的独特条件:大质量奇异相对论性物体的陡峭势能中的高速度和密度,导致恒星诞生,演化,动力学和死亡的不寻常模式。一个复杂的动力机制网络,在多个时间尺度上运行,使恒星偏转到拦截MBH的轨道上。这样的近距离接触导致了与可观察到的签名和MBH及其恒星环境演化的后果的能量相互作用。星系核是天体物理实验室,测试和挑战我们对MBH形成,强引力,恒星动力学和恒星物理学的理解。我回顾从理论的角度来看,发生在MBH附近的恒星现象的范围很广,重点是在一个孤立的MBH附近的恒星动力学的作用,在一个轻松的恒星尖。
2017-01-17 astro-ph.GA
A cosmological framework for stellar collisions at high redshift in proto-globular clusters, nuclear star clusters, and Little Red Dots
Northwestern University(西北大学);NSF-Simons AI Institute for the Sky (SkAI)(美国国家科学基金会-西蒙斯天空人工智能研究所);Rutgers, The State University of New Jersey(新泽西州立罗格斯大学);Center for Computational Astrophysics, Flatiron Institute(平顿研究所计算天体物理学中心);The University of Tokyo(东京大学);Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), UT Institute for Advanced Study, The University of Tokyo(东京大学UT高等研究院宇宙物理数学研究所(WPI));Research Center for the Early Universe, School of Science, The University of Tokyo(东京大学理学系早期宇宙研究中心)
本文提出一个基于底层的框架,研究高红移环境下恒星碰撞的动力学,通过模拟验证碰撞对星团演化的影响,并发现碰撞可形成高质量恒星和致密气体环境,类比小红点现象。
2026-03-27 astro-ph.GA
The Impact of Stellar Collisions in the Galactic Center
我们考虑恒星碰撞是否可以解释银河系中心红巨星的消耗。我们用两种不同的IMF来模拟恒星星族:1)Miller-Scalo和2)更平坦的IMF。在前一种情况下,低质量的主序星在星群中占主导地位,碰撞无法将红巨星移到0.4 pc之外,尽管更靠近的更明亮的红巨星可能会通过与恒星质量的黑洞碰撞而耗尽。对于一个平坦得多的IMF,恒星星族主要是由紧凑的残余物(即黑洞,白矮星和中子星)。最常见的碰撞发生在主序星和致密残骸之间。这样的遭遇很可能会摧毁主序星,从而阻止它们演化成红巨星。通过这种方式,红巨星的星群可以减少到0.4pc的匹配观测值。如果是这样的话,这意味着银河系中心包含的恒星质量黑洞数量比常规IMF所预期的要多得多。这反过来可能对中心超大质量黑洞的形成和生长产生影响。
2010-03-03 astro-ph.GA
Close stellar encounters at the Galactic Centre I: The effect on the observed stellar populations
我们模拟了碰撞和近距离碰撞对银河系核心星团中观测到的恒星星族的影响。我们的分析是基于$N$体模拟,其中NSC的形式由大质量恒星团吸积周围的超大质量黑洞。我们将恒星星族与我们的$N$体粒子联系起来,跟踪它们恒星的演化,以及碰撞和近距离相遇的速率。最常见的碰撞是主序星对之间的碰撞,这导致合并:主序星和致密天体之间的破坏性碰撞是罕见的。我们发现碰撞对恒星星族的影响很小,原因有三。首先,我们的模型拥有一个限制最大恒星密度的核心。其次,NSC中的速度色散与恒星表面的逃逸速度相似,这使得碰撞率最小化。最后,虽然主序星之间的碰撞通过加速它们的演化而摧毁了明亮的巨星,但它们也通过加速低质量恒星的演化而创造了它们。这两种效应大致抵消。我们还调查了G2云是否可能是一个模糊球:一个紧凑的恒星核心,在与红巨星的近距离接触中吸积了一个脆弱的信封。我们得出结论,核心低于$2\,M_\odot$的模糊球的热时间尺度太短,无法重现G2。具有黑洞核心的模糊球可以再现G2的表面性质,但在我们的模型中,这种物体的产生率很低。
2021-05-18 astro-ph.GA
MOSEL and IllustrisTNG: Massive Extended Galaxies at z=2 Quench Later Than Normal-size Galaxies
利用IllustrisTNG项目的TNG 100(100 Mpc)^3模拟,我们证明了恒星形成猝灭的开始与星系的恒星大小之间存在着很强的联系。我们这样做是通过跟踪扩展和正常大小的星系选择在z=2与log(M_star)= 10.2 - 11和恒星的半质量半径以上和1 σ内的恒星大小-恒星质量关系,分别的演化历史。我们匹配的恒星质量和恒星形成率分布的两个人口。到z=1时,只有36%的扩展大质量星系已经淬灭,而正常大小的大质量星系的淬灭比例为69%。我们发现,正常大小的大质量星系建立他们的中央恒星质量没有显着增加,在z=2-4之间的恒星大小,而恒星大小的扩展大质量星系几乎在同一时间内增加了一倍。在IllustrisTNG中,较低的黑洞质量和较弱的动力学模式反馈似乎是扩展的大质量星系中恒星形成延迟淬火的原因。我们发现,相对贫气体的合并可能是负责较低的中心恒星密度和较弱的超大质量黑洞反馈在扩展的大质量星系。
2020-11-16 astro-ph.GA
Landau Modes are Eigenmodes of Stellar Systems in the Limit of Zero Collisions
本文研究了零碰撞极限下引力支配下的恒星系统的本征模谱。我们表明解析和数值计算使用Lenard-Bernstein碰撞算子的朗道模式,这不是真正的本征模在严格的碰撞系统(除了牛仔不稳定模式),成为真正的本征模谱的一部分,在零碰撞的限制。在这些条件下,消除了无碰撞系统中真本征模的连续谱,也称为Case-van Kampen模。此外,由于在弱碰撞系统的背景分布函数可以表现出显着的麦克斯韦分布函数的偏差在很长一段时间内,我们表明,朗道模式的频谱可以急剧变化,即使在存在轻微的偏差从麦克斯韦,主要是通过外观的弱阻尼模式,否则可能会严重阻尼麦克斯韦分布。我们的研究结果提供了重要的见解,发展统计理论来描述恒星系统中的热波动,这是目前的一个非常感兴趣的N体模拟以及引力系统的观测的主题。
2021-10-19 astro-ph.GA
Quantifying collision-driven mass loss in supermassive star formation: the role of stellar structure and accretion
Hamburger Sternwarte, Universität Hamburg(汉堡天文台,汉堡大学);University of Helsinki(赫尔辛基大学);Sapienza Università di Roma(罗马智慧大学)
本研究通过对超大质量恒星形成的三维流体动力学模拟进行后处理分析,发现碰撞驱动的质量损失程度高度依赖于恒星内部结构,该不确定性是评估失控碰撞路径形成大质量黑洞种子可行性的主要障碍。
2026-09-07 astro-ph.GA
The MASSIVE Survey II: Stellar Population Trends Out to Large Radius in Massive Early Type Galaxies
我们研究了作为MASSIVE巡天(Ma et al. 2014)的一部分观测到的~100个大质量早期型星系中的恒星星族梯度,这些星系的速度为180 < sigma* < 370 km/s,M_K为-22.5至-26.5等。使用积分场光谱从米切尔摄谱仪上的2.7米望远镜在麦当劳天文台,我们创建堆叠光谱作为半径的函数的星系由他们的恒星速度色散,恒星质量,和组丰富度。在最高恒星质量下的良好采样,我们研究了恒星星族性质的径向趋势,延伸到有效半径的两倍(~2.5 R_e)以上。具体来说,我们研究的年龄,金属丰度,镁,碳,氮和钙的丰度比的趋势,并讨论了恒星形成的历史和元素产量的影响。在3-6 kpc的固定物理半径(在高红移时形成的星系核心的可能大小),恒星年龄和[alpha/Fe]随着sigma* 的增加而增加,并且仅微弱地依赖于恒星质量,正如我们所预期的那样,如果更密集的星系更早更快地形成它们的中央核心。如果我们把注意力集中在1-1.5 R_e上,丰度和丰度比的趋势就会消失,这是可以预料的,如果大半径的恒星是由较小的星系吸积的。最后,我们表明,当控制\sigmastar,只有非常微妙的差异,在恒星星族属性或梯度作为一个功能组丰富,即使在大半径的内部属性的问题比环境在确定恒星形成的历史。
2015-06-17 astro-ph.GA
Dynamics of stellar systems with collisions: eigenvalues and eigenfunctions in nearly collisionless limit
本文研究弱碰撞对自引力恒星系统中Landau阻尼的影响,推导了近无碰撞极限下最小阻尼非周期模式的本征函数解析表达式及阻尼率与碰撞频率的关系,并用数值方法验证了理论结果。
2025-06-05 astro-ph.GA
The mean free path approximation and stellar collisions in star clusters: Numerical exploration of the analytic rates and the role of perturbations on binary star mergers
在本文中,我们计算预测的恒星碰撞的数量来自分析模型的基础上的平均自由程(MFP)近似和比较它们的结果$N$体模拟。我们的目标是确定集群条件下,MFP近似仍然有效。采用一系列的粒子数($100\leq N\leq5000$)和不同的粒子质量和半径的组合,我们探讨了三种不同的渠道导致恒星碰撞,所有这些都有望发生在现实的恒星环境。在高密度下,双星是由单个恒星的孤立三体相互作用形成的。因此,我们考虑单星之间的碰撞和涉及双星的碰撞,在我们的模拟中形成之后。对于后者,我们考虑两个渠道的合并,即直接恒星碰撞在混乱的单-二进制相互作用和扰动驱动的合并的二进制由于随机行走偏心率接近统一。在这里考虑的dennial系统中,一个非常大的物体在星团中心形成,导致局部恒星轨道变得越来越开普勒和假设进入我们的分析模型打破。在达到这个极限之前,我们的理论预测和模拟之间取得了很好的一致性:对于这里考虑的整个参数空间,分析速率通常精确到一个标准差之内,但是对于短的积分时间,这种一致性是最好的。我们的研究结果对稠密星团中蓝离散星的形成和大质量黑洞所在星系核中的恒星合并有直接的影响。
2021-11-04 astro-ph.GA
Formation of Massive Star Clusters by Fast HI Gas Collision
年轻大质量星团(YMC)是年轻恒星的密集聚集体,由于它们的紫外线辐射,恒星风和超新星,它们对星系演化至关重要。YMC的典型质量和半径分别为M~10^4 M_sun和R~1 pc,表明许多恒星位于一个小区域内。YMC前体云的形成可能很困难,因为在恒星反馈吹离云之前,应该形成一个非常紧凑的大质量云。最近的观测研究表明,YMC可以由速度约为100 km·s^-1的HI气体快速碰撞形成,这是星系-星系相互作用的典型速度。在这项研究中,我们研究是否快速HI气体碰撞触发YMC形成使用三维磁流体动力学模拟,其中包括自重力,辐射冷却/加热,和化学的影响。结果表明,在HI气体碰撞产生的激波压缩区内,形成了M > 10^4Msun、L4 pc的大质量引力束缚气体团簇,这些大质量气体团簇可以演化为YMC.我们的研究结果表明,YMC的前身是由全球的分子云的引力坍缩,和YMC可以形成,即使在低金属环境,如麦哲伦云。此外,当我们考虑HI云的快速碰撞时,可以产生M >10^5 M_sun的超大质量YMC前体云,这可能解释了大麦云星云中超大质量星团R136系统的起源。
2020-11-23 astro-ph.GA
The growth of massive stars via stellar collisions in ensemble star clusters
最近的模拟和观测表明,星团是通过较小的子星团的组装形成的。由于它们的弛豫时间短,子团簇比维里化的单个团簇更早地经历核心坍缩,维里化的单个团簇具有与组装团簇的合并残余物相似的性质。因此,似乎聚集的星团导致了星团核心中恒星的有效多次碰撞。我们进行了一系列的$N$体模拟的合奏和孤立的集群,包括恒星碰撞,并发现,如果子集群组装后,他们经历的核心崩溃单独的恒星之间的多次碰撞的效率被抑制。在这种情况下,子星系团形成了自己的多个碰撞星,它们经历了几次碰撞,但在它们的宿主子星系团聚集后,它们没有相互碰撞。多颗碰撞恒星相互散射逃逸,而且残余星团的中心密度已经耗尽,足以让恒星经历更多的碰撞。另一方面,如果子星系团在经历核心坍缩之前聚集在一起,恒星的多次碰撞在残余星系团中有效地进行,碰撞产物的质量比维里化的单独星系团更大,与冷单独星系团的质量相当。
2014-06-06 astro-ph.GA
The MASSIVE SURVEY XVI. The Stellar Initial Mass Function in the Center of MASSIVE Early-Type Galaxies
恒星初始质量函数(IMF)是测量恒星质量和星系恒星形成历史的基本性质。在这项工作中,我们集中在最大的星系在附近的宇宙$\log(M_{\star}/M_{\odot})>11.2$。在MASSIVE巡天中获得了41个早型星系(ETGs)的高质量的$0.4μ{\rm m}-1.01μ{\rm m}$波长覆盖范围的Magellan/LDSS-3长缝光谱,并在$R_{\rm e}/8$孔径范围内获得了高信噪比的光谱。使用详细的恒星合成模型,我们通过全光谱建模约束每个星系的元素丰度和恒星IMF。我们样本中的所有ETG都有一个比银河系(Kroupa)IMF更陡峭的IMF。最佳拟合的IMF错配参数$α_{\rm IMF}=(M/L)/(M/L)_{\rm MW}$在1.12到3.05之间,平均值为$\langle α_{\rm IMF} \rangle=1.84$,表明平均而言,IMF比Salpeter更重底部。比较估计的恒星质量与动力学质量,我们发现,大多数星系的恒星质量小于其动力学质量的$1σ$不确定性。我们补充我们的样本与低质量的星系从文献中,并确认,$\log(α_{\rm IMF})$是正相关的$\log(σ)$,$\log(M_{\star})$,和$\log(M_{\rm dyn})$。在更大规模的ETG中心,IMF的底部更重。此外,我们发现$\log(α_{\rm IMF})$…
2021-10-22 astro-ph.GA
The SL2S Galaxy-scale Lens Sample. V. Dark Matter Halos and Stellar IMF of Massive Early-type Galaxies out to Redshift 0.8
我们研究了超过宇宙年龄一半的大质量早型星系内部结构的宇宙演化。我们执行一个联合透镜和恒星动力学分析的一个样本的81强透镜从SL 2S和SLACS调查,并结合分层贝叶斯推断方法的结果来测量分布的暗物质质量和恒星IMF的人口的大规模早期型星系。考虑了透镜选择效应。我们发现,暗物质的质量内投影5千秒差距的增加增加红移,减少增加恒星质量密度,但大致是恒定的沿早期类型的星系的演化轨迹。平均暗物质的斜率是一致的NFW配置文件,但没有很好的约束。在$\log{M_*} = 11.5$,恒星IMF的标准化接近于Salpeter IMF,并且随着恒星质量的增加而强烈地缩放。没有依赖的国际货币基金组织的红移或恒星质量密度的检测。暗物质质量和恒星质量密度之间的反相关性支持了在质量更大的暗物质晕中合并更频繁的想法。
2014-12-19 astro-ph.GA
Multiparticle collision simulations of dense stellar systems and plasmas
我们总结了一系列的碰撞动力学在稠密的恒星系统,如球状星团(GC)和弱碰撞等离子体中使用一种新的模拟技术,所谓的多粒子碰撞(MPC)方法,替代福克-普朗克和蒙特卡罗方法的数值实验。MPC与用于计算自洽长程场的粒子-网格方法有关,确保模拟时间与$N\log N$在粒子数量上成比例,而不是与直接$N$ -体的$N^2$成比例。碰撞弛豫效应是通过基于碰撞算子方法计算粒子相互作用来建模的,该碰撞算子方法确保严格的能量能量守恒和动量,并且仅取决于粒子速度和基于细胞的积分量。
2022-02-11 astro-ph.GA
The relic galaxy NGC~1277 rules out intermediate-age stellar populations origin of CO-strong absorptions in massive early-type galaxies
大质量早型星系(ETG)在H和K波段光谱中表现出几种用现有的恒星星族模型无法解释的强CO吸收特征。多年来,这一分歧一直被归因于中间年龄恒星成分的存在,这些恒星主要是在渐近巨星分支(AGB)阶段。然而,迄今为止,还没有提供这种情况的有力证据。检验这一说法的一种方法是比较ETG和遗迹星系的CO指数。由于缺乏中等年龄的恒星星族,遗迹星系为我们提供了一个独特的机会,以解决ETG中强CO吸收的起源。在这里,我们利用原型遗迹星系NGC 1277和比较CO吸收功能的大规模ETGs的代表性样本的这个星系。我们发现,在这两个系统中的CO线有相似的强度,显着强于恒星星族合成模型的预测。我们的结论是,中间年龄的恒星星族在大规模ETG的强大的CO反射的罪魁祸首。
2022-06-25 astro-ph.GA
Introducing a new multi-particle collision method for the evolution of dense stellar systems. Crash-test N-body simulations
恒星系统大致分为碰撞和非碰撞。后者是具有长弛豫时间尺度的大N系统,并且可以被模拟而不考虑两体相互作用,而需要计算昂贵的直接N体模拟或近似方案来正确地模拟前者。大型球状星团和核星团的弛豫时间尺度为哈勃时间的量级,小到足以显示一些碰撞行为,大到不可能用直接的$N$体代码和当前的硬件来模拟。介绍了一种模拟碰撞恒星系统的新方法,并通过与直接$N$体程序在小$N$模拟上的比较进行了验证.稠密恒星系统多粒子碰撞程序(MPCDSS)是用多粒子碰撞方法计算恒星系统演化的新程序。这种方法相当于一种随机碰撞规则,它允许在经历碰撞的粒子簇上精确地保存能量和动量。代码复杂度与粒子数量的$N \log N$成比例。与Monte-Carlo代码不同,MPCDSS可以轻松地模拟非对称,非均匀,非松弛和旋转系统,同时允许我们跟踪单个恒星的轨道。我们发展小($N = 3.2 \times 10^4$)星团与MPCDSS和直接求和代码NBODY 6,找到一个类似的演变的关键指标。然后,我们在$10^4 - 10^6$恒星范围内模拟不同的初始条件。MPCDSS弥补了可以用直接$N$体代码模拟的小型碰撞系统和大型非碰撞系统之间的差距。MPCDSS原则上允许我们模拟球状星团,如欧米茄Cen和M54,甚至核星团,超出了目前的直接N体代码的粒子数量的限制。
2020-11-18 astro-ph.GA
A Detection of the Environmental Dependence of the Sizes and Stellar Haloes of Massive Central Galaxies
我们使用~100平方度深(>28.5 mag arcsec $^{-2}$在i波段),高质量(中位数0.6 arcsec看到)的成像数据从超超级凸轮(HSC)的调查,以揭示晕质量依赖的表面质量密度分布和大质量星系的外部恒星包络。HSC巡天的i波段图像比斯隆数字巡天深4个星等,使我们能够直接追踪恒星质量分布到100 kpc,而不需要叠加。我们的结论是,在固定的恒星质量,恒星配置文件的大质量星系依赖于他们的暗物质晕的质量。平均而言,在质量晕为0.3 < z < 0.5的大质量中心星系中,$\log M_{\star, 100\ \mathrm{kpc}}>11.6$的内部恒星质量密度分布较浅(在10-20 kpc范围内),外部包络较明显。这些差异转化为质量大小关系的晕质量依赖性。在固定恒星质量下,具有$\log M_{\rm{Halo}}>14.0$的晕中的中央星系比具有$R_{\mathrm{50}}$的大20%左右。这种依赖性也反映在10和100千秒差距内的恒星质量之间的关系中。与质量-尺寸关系相比,$\log M_{\star, 100\ \rm{kpc}}$ - $\log M_{\star, 10\ \rm{kpc}}$关系避免了尺寸定义的模糊性,并且可以直接与模拟进行比较。我们的研究结果表明,从HSC的深层图像,我们可以量化晕质量和外部恒星晕之间的联系,这可能会提供新的大质…
2018-03-07 astro-ph.GA
Generation of massive stellar black holes by rapid gas accretion in primordial dense clusters
超新星理论认为,恒星起源的黑洞不可能单独达到50-135太阳质量的质量。我们在这里认为,这个质量差距是填补了黑洞,增长的气体吸积在致密的星团,如原球状星团。在星系团生命的前10百万年,在残余气体耗尽之前,吸积进行得很快。我们预言,质量间隙内的黑洞双星可以被LIGO观测到。
2019-12-23 astro-ph.GA
Massive core/star formation triggered by cloud-cloud collision: II High-speed collisions of magnetized clouds
本文通过磁流体动力学模拟研究磁场在高速云-云碰撞中对大质量自引力束缚核形成的影响,发现磁场在碰撞后通过增强磁压破坏核并抑制吸积,与碰撞期的质量聚集形成竞争效应,且该效应由碰撞持续时间决定。
2022-05-14 astro-ph.GA
A MaNGA about the Legacy I: Connecting the Assembly of Stellar Halo with the Average Star Formation History in Low-Redshift Massive Galaxies
Tsinghua University(清华大学)
研究通过MaNGA和LegacySurvey数据,揭示了大质量椭圆星系中本地恒星形成与非本地吸积过程对恒星群体特性的影响。
2026-03-03 astro-ph.GA
Minor vs Major Mergers: The Stellar Mass Growth of Massive Galaxies from z=3 using Number Density Selection Techniques
在红移范围$0.3<z<3.0$内,用$n\le1\times10^{-4}\,\rm{Mpc^{-3}}$(对应于z=0.3时的$M_*=10^{11.24}\rm{M_{\odot}}$)研究了具有多种数密度选择的局域大质量星系祖先的恒星质量增长.我们选择的祖先大规模星系使用一个恒定的数量密度选择,其中之一是调整到占主要合并。我们发现,在这个红移范围内,大质量星系的祖先在总恒星质量上增长了四倍。平均而言,通过恒星形成、大合并和小合并过程增加的恒星质量分别占$z=0.3$星系恒星总质量的$24\pm8\%$、$17\pm15\%$和$34\pm14\%$。因此,在$z=0.3$的大质量星系中,恒星总质量的$51\pm20\%$是在z=3的祖先星系外部产生的。我们探讨了这些结果的含义上的冷气吸积率和大质量星系的祖先在相同的红移范围内的大小演化。我们发现在$1.5<z<3.0$的红移范围内,气体的平均吸积率为$\sim66\pm32\,\rm{M_{\odot}yr^{-1}}$。我们发现,以这种方式选择的星系样本的大小演化平均低于其他调查的结果。
2014-09-04 astro-ph.GA
Spatially resolved stellar mass buildup and quenching in massive disk galaxies over the last 10 Gyr revealed with spatially resolved SED fitting
尽管在过去的10 Gyr宇宙恒星形成率密度下降,但星系中的恒星质量($M_{*}$)在这一时期仍在增加。目前宇宙中大约50%的$M_{*}$密度是建立在最后一个$\sim 8.7$ Gyr之上的。在这项研究中,我们调查了过去10 Gyr的大质量盘星系内空间分辨区域的恒星质量积累和淬火。本文将光谱能量分布拟合方法应用于星系亚银道区的光谱能量分布,得到了SFR和$M_{*}$在星系中的空间分辨分布。将这种方法即\textit{pixel-to-pixel SED fitting}方法应用于大质量盘星系的$0.01<z<0.02$和$0.8<z<1.8$。我们发现,大质量盘星系倾向于建立自己的$M_{*}$和淬火的恒星形成逐渐从中心区域到外围,即\textit{inside-out}恒星质量积累和淬火。
2019-02-20 astro-ph.GA
Fast cloud-cloud collisions in a strongly barred galaxy: Suppression of massive star formation
最近的星系观测表明,恒星形成活动的变化取决于星系环境。为了了解银河尺度恒星形成的多样性,了解极端环境下巨型分子云的形成和演化至关重要。我们专注于观测证据,酒吧在强棒星系缺乏大质量的恒星,即使分子气体的数量足以形成恒星。本文利用NGC 1300观测结果中的恒星势,对一个强棒星系进行了流体动力学模拟,并比较了棒臂、棒端和旋臂等不同星系环境下的云性质。我们发现,云的维里参数的平均值为1,没有环境依赖性,表明云的引力束缚态并不落后于观测证据的缺乏大质量恒星的强酒吧。相反,我们专注于云-云碰撞,这被认为是大质量恒星形成的触发机制。我们发现,在酒吧的碰撞速度比在其他区域快。我们使用云的运动学研究碰撞频率,并得出结论,在酒吧的快速碰撞可能源于随机的云运动,由于椭圆形的气体轨道移动的酒吧潜力。这些结果表明,在强棒中观察到的缺乏活跃的恒星形成的区域起源于快速的云-云碰撞,这是低效的形成大质量恒星,由于银河系尺度的激烈的气体运动。
2020-03-26 astro-ph.GA
Massive disk galaxies with high surface brightness plus low surface brightness stellar disks, hosted by massive dark matter halo -- a TNG50 simulation study
Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究所);Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics(大学间天体物理中心)
研究通过TNG50模拟发现,大质量盘状星系由大质量暗物质晕宿主,具有高表面亮度和低表面亮度盘结构,验证了宇宙学模拟形成此类星系的能力。
2026-02-10 astro-ph.GA
Short and long term evolution of a stellar disk around a massive black hole: The role of binaries, the cusp and stellar evolution
研究了恒星盘绕大质量黑洞的动力学演化。我们探讨了两体弛豫、质量分凝、恒星演化和双星加热对星盘演化的影响,并考虑了核团结构和星盘质量函数的影响。我们使用分析参数和数值计算,并应用它们来研究恒星盘的演化(类似于在银河系中心观察到的; GC),无论是在短(几百万年)和较长(1亿年)的演化时间尺度。我们发现影响盘演化的主要过程是两体弛豫和质量偏析,而双星加热的贡献很小。大质量恒星在运动学加热低质量恒星,并将它们驱动到高偏心率/倾角方面起着主导作用。具有真实质量函数的多质量模型显示盘状恒星的结构是质量分层的,质量最大的恒星居住在较薄的结构中。恒星演化在大质量恒星数量随时间减少的过程中起着重要作用,从而导致弛豫变慢,这些恒星的残余致密天体被激发到更高的偏心率/倾角。在后来的演化阶段,原子核团簇的动力学加热起着越来越重要的作用。我们的结论是,在银河系中心的盘星的高偏心率表明,磁盘形成最初的高偏心率,或集体或长期的过程占主导地位的磁盘演化。最后,我们发现即使在1亿年后,磁盘结构预计仍将保持薄结构。因此,它表明,现在只包含较老,质量较低的恒星的早期磁盘可能仍然在银河系中心被观察到,除非被其他非二体松弛过程破坏/涂抹。
2015-04-22 astro-ph.GA
Bimodal regime in young massive clusters leading to subsequent stellar generations
年轻的大质量星团中的大质量恒星以恒星风和超新星喷出物的形式向周围环境注入巨大的质量和能量。相互的激波-激波碰撞导致热气体的形成,充满了星系团的体积。这种气体的压力然后驱动一个强大的集群风。然而,已经表明,如果星团质量足够大,密度足够大,它可以在所谓的双峰状态下演化,在这种状态下,星团内的热气体变得热不稳定,并形成致密的团块,这些团块被引力困在星团内。我们将回顾双峰制度的工作,并讨论后续恒星世代形成的影响。质量在星团内部积累,一旦达到足够高的柱密度,星团内部就会自我屏蔽,免受恒星电离辐射的影响,星团就会坍缩并形成新的恒星。第二代恒星将被第一代恒星演化的产物所富集,并将集中在星团中心附近。
2016-01-15 astro-ph.GA
Using deep images and simulations to trace collisional debris around massive galaxies
CFHT刚刚完成的MATLAS等深度成像程序,使我们能够利用它们的漫射光研究大量星系周围的外层恒星星族。我们对它们的精细结构,即过去合并的碰撞碎片进行了系统的普查。我们已经确定其中恒星流从小合并,潮汐尾从气体丰富的主要合并,羽流从气体贫乏的主要合并,和壳从中等质量的合并。在用数值模拟估计了这些结构的可见度和寿命之后,我们就可以重建宿主星系过去的质量组装。初步的统计结果的基础上的样本的360个大质量的邻近星系。
2016-04-28 astro-ph.GA
Massive Black Hole formation in proto-stellar clusters via early gas accretion
Universitá degli Studi di Milano-Bicocca(米兰比可卡大学);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Sezione di Milano-Bicocca(意大利国家核物理研究所(INFN)米兰比可卡分部)
该研究通过早期气体吸积在原恒星团中形成大质量黑洞,其质量范围与最近引力波信号相符。
2026-02-21 astro-ph.GA
The Coevolution of Massive Quiescent Galaxies and Their Dark Matter Halos over the Last 6 Billion Years
我们调查的大规模静态星系的增长$z<0.6$的基础上斯隆数字巡天和史密森Hectospec透镜巡天-两个星等有限的光谱调查的高数据质量和完整性。我们的三参数模型通过自洽演化的恒星质量、恒星星族年龄敏感的$D_n4000$指数、半光半径和恒星速度色散将静止星系与宇宙时间联系起来。恒星速度色散是一个强大的代理暗物质晕质量,我们用它来连接星系和暗物质晕,从而经验约束它们的共同演化。恒星质量增长的典型速率是$\sim \! 10 \,\, M_\odot \,\, \mathrm{yr}^{-1}$,而我们的经验模型中的暗物质增长速率与N体模拟非常一致。大质量静止星系通过与质量为$10^{10} \,\, M_\odot \lesssim M_{DM} \lesssim 10^{12} \,\, M_\odot$的暗物质晕的微小合并而成长,并根据N体模拟平行于恒星质量-晕质量关系演化。因此,大质量星系的恒星质量-晕质量关系显然主要是由干次星系合并产生的。
2019-05-13 astro-ph.GA
Relativistic Stellar Dynamics Around a Massive Black Hole in Steady State
我简要地回顾了进展的理解和建模的相对论恒星动力学周围的大规模黑洞(MBHs)在星系核,包括相干弛豫和长期的过程中的一个新的正式的分析描述的动态。
2015-05-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
Stellar Population Diagnostics of the Massive Star Binary Fraction
大质量恒星的数量直接反映了恒星演化的物理过程。计算大质量恒星的亚型和不同演化状态下大质量恒星的比率已经被广泛地用作年龄和金属丰度效应的诊断。虽然大质量恒星的双星比例很重要,但推论往往是基于只包含单星演化的模型。在这项工作中,我们利用自定义的合成恒星星族的二进制人口和恒星合成(BPASS)代码,以确定恒星双星的数量计数比的不同演化阶段的年轻大质量星系团和星系的大规模恒星星族的影响。我们发现,许多比率是简并的金属丰度,年龄,和/或二进制分数。我们使用这些恒星计数比来开发诊断图,以帮助打破这种简并,并使用这些图来比较我们的预测在银河系和本地集团的观测数据。这些数据表明,大质量恒星双星分数和金属丰度之间可能存在相关性。我们还研究了我们的预测在不同程度的完整性样本的鲁棒性。我们发现,包括二进制文件,并施加一个完整性限制都可以引入$\gtrsim0.1$索引的变化推断的年龄。我们的研究结果突出了双星演化通道对大质量恒星种群的影响。
2018-11-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
Stellar Collisions in the Galactic Center: Massive Stars, Collision Remnants, and Missing Red Giants
本研究用统计方法模拟银心核星团内的主序星碰撞,解释内区恒星损耗、低质量剥层恒星、大质量并合恒星、G天体及缺失红巨星的成因。
2023-04-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
Dynamics in Nuclear Stellar Clusters: The Impact of Collisions and Disrupted Binaries
Princeton University(普林斯顿大学);The Hebrew University of Jerusalem(耶路撒冷希伯来大学)
研究核星团中恒星碰撞、双星破裂等对恒星分布及紧密束缚轨道恒星丰度的影响,通过模型得出不同质量超大质量黑洞周围恒星的情况,突出碰撞对极端质量比吸积盘形成的挑战,应用于银河系中心与观测相符并做了相关估计和预测。
2026-07-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
Young Massive Clusters as probes of stellar evolution
年轻大质量星团(YMC)是研究大质量恒星演化的理想实验平台,因为它们包含了大质量恒星的大型、同时代、化学均匀的样本。通过研究具有一定年龄范围的YMC(因此也是关闭质量),我们可以研究大质量恒星的后主序星演化作为初始质量的函数。最近在我们自己的银河系中发现了不同年龄段的YMC--在那里我们可以成功地分辨出单个恒星--提供了前所未有的机会来测试我们关于大质量恒星演化的想法。在这里,我回顾了这一领域的一些最近的工作,并描述了我们如何可以使用YMC调查几个主题,包括(a)的富H沃尔夫-拉叶星的演化状态;(b)的影响,双星的恒星演化在密集的集群;和(c)红超巨星和后超新星遗迹,他们留下。
2009-03-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
Stellar Collisions from Self-consistent Stellar Dynamics Around Growing Supermassive black Holes
Guangzhou University(广州大学);Key Laboratory for Astronomical Observation and Technology of Guangzhou(广州市天文观测与技术重点实验室);Astronomy Science and Technology Research Laboratory of Department of Education of Guangdong Province(广东省教育厅天文学科学与技术研究实验室);Universitat Politècnica de València(瓦伦西亚理工大学);Max-Planck-Institute for Extraterrestrial Physics(马克斯·普朗克地外物理研究所);Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics(卡弗里天体物理学研究所)
本研究利用GNC蒙特卡洛代码模拟核星团,发现恒星碰撞会平坦化密度尖峰,且与黑洞增长协同作用,使大质量星系成为观测破坏性恒星碰撞瞬变事件的主要目标。
2026-09-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
On the Orbital Effects of Stellar Collisions in Galactic Nuclei: Tidal Disruption Events and Ejected Stars
本研究使用半解析模型探讨了星系核中恒星碰撞的轨道效应,发现碰撞能将恒星驱入超大质量黑洞潮汐半径引发撕裂或使其脱离束缚成为抛射恒星,表明TDEs和抛射恒星是碰撞的合理结果。
2025-05-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
Massive young stellar objects in the N66/NGC346 region of the SMC
本文给出了位于小麦哲伦云N66区的三个源的HK谱。源显示突出的恒星Br伽马和扩展的H2发射,并在λ> 2微米处表现出红外过量。根据它们的光谱特征和光度光谱能量分布,我们认为这些源是大质量年轻恒星天体(mYSO)。这些发现被解释为N66中正在形成高质量恒星的证据。
2018-03-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
Constraining globular cluster formation through studies of young massive clusters - II. A Single Stellar Population Young Massive Cluster in NGC 34
目前有两个相互竞争的方案来解释球状星团(GC)中恒星星族的起源。它们之间的主要区别在于是否在GC内发生了多个恒星形成事件。本文介绍了NGC 34 $(\sim10^7\mbox{ M}_\odot)$中的一个大质量年轻星团星团1的恒星形成史。我们使用DynBaS(一种光谱拟合算法)来检索SFH,发现星系团1与太阳金属丰度的单个恒星星族一致,其年龄为$100\pm30$ Myr,质量为$1.9\pm0.4\times10^7\mbox{ M}_\odot$。这些结果是在冲突的期望/预测的情况下,调用扩展或多个插曲内30- 100万年的初始恒星形成爆发的年轻大质量星团。
2014-04-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Simultaneous Formation of Massive Stars and Stellar Clusters
我们发现大质量恒星和星团是同时形成的,形成中的星团的全球演化是使中心恒星变得大质量的原因。我们预测,大质量恒星形成的团块,如莫特等人在2007年观察到的,收缩和质量增长导致大质量恒星的形成。这是因为质量不断地从大半径输送到中心的原恒星上,这些原恒星可以通过吸积变得巨大。使用SPH模拟的大质量恒星形成团块在一个巨大的分子云,我们表明,团块最初是扩散和对流,并成为更加集中,因为他们崩溃。我们的数据的模拟干涉观测提供了一个解释,为什么年轻的大质量恒星形成区显示更多的子结构比老的。在我们的模型中,质量最大的恒星是在最紧密的星团中发现的。大质量恒星吸积的大部分质量最初以低密度分布在整个星团中,后来由于全球性的下降而汇集到恒星中。即使有辐射反馈,也不会形成大质量的前星核。原始的核心是中等质量的,并在原恒星阶段获得额外的质量。我们还发现,形成低质量恒星的核心存在于高质量恒星吸积的体积内,但在很大程度上不受这个过程的影响。
2009-08-26 astro-ph.GA astro-ph.SR
Pulsation-driven mass loss from massive stars behind stellar mergers in metal-poor dense clusters
最近发现的高红移(z > 6)超大质量黑洞(SMBH)有利于原星系中大质量种子黑洞的形成。一种可能的情况是在致密的星团中通过失控的恒星碰撞形成~ 1 e3 - 1 e4 Msun的大质量恒星,留下大质量的BH而没有显著的质量损失。我们研究了零龄主序星(ZAMS)质量Mzams/Msun = 300-3000和金属丰度Z/Zsun = 0-0.1的大质量恒星的脉动不稳定性,并讨论了脉动驱动的质量损失是否阻止了大质量BH的形成。在MS阶段,由ε机制激发的脉动不稳定性在~ 1 e3 yr内增长。随着恒星质量和金属丰度的增加,质量损失率增加到<1 e-3 Msun/yr。在红超巨星(RSG)阶段,不稳定性主要由氢电离区的κ机制激发,在10年内增长较快,其质量损失率几乎与金属丰度无关,分布在1 e-3- 1 e-2 Msun/yr之间。进行恒星结构的计算,包括由于脉冲驱动的风的反馈,我们发现,恒星模型的Mzams/Msun = 300-3000可以留下残余BH大于~ 200-1200 Msun。我们的结论是,大规模合并产品可以在z > 6时观察到巨大的SMBH。
2020-08-31 astro-ph.GA astro-ph.SR
Red Giant Destruction by Stellar and Black Hole Collisions in Galactic Nuclei
Princeton University(普林斯顿大学)
研究星系核致密环境中红巨星与主序星或恒星级黑洞的碰撞,分析其剥离包层或抛射氦核的机制,并评估对红巨星种群的影响。
2026-06-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
Massive stellar cannibals: How stellar mergers drive mass-loss in extremely massive stars
Université de Genève(日内瓦大学);Gravitational Wave Science Center (GWSC), Université de Genève(引力波科学中心(GWSC),日内瓦大学);IRAP, UMR 5277 CNRS and Université de Toulouse(天体物理研究所(IRAP),法国国家科学研究中心(CNRS)联合研究单位5277,图卢兹大学);Yale University(耶鲁大学)
本研究通过模拟恒星合并过程,揭示了极端大质量恒星中由合并引起的物质流失机制及其对宇宙化学演化的影响。
2026-02-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
Supersize me! Jets from massive young stellar objects
这篇简短的评论探讨了最近获得的高质量年轻恒星天体(HMYSO)驱动的喷流的观测结果。审查的数据范围从近红外到无线电波长,特别强调红外制度,并提出了与未来的观测前景,可实现新的或即将到来的设施。
2018-07-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
Observational Support for Massive Black Hole Formation Driven by Runaway Stellar Collisions in Galactic Nuclei
在这里,我们探讨了大规模的黑洞形成恒星碰撞驱动的星系核的情况下,提出了一个新的形成制度的全球不稳定性的核星团失控恒星碰撞触发。使用数量级估计,我们发现,观察到的核星团避免恒星碰撞的制度是动态相关的整个系统,而解决检测大规模黑洞是这样的碰撞为主的制度。我们解释这一结果的大质量黑洞和核星团是一个共同的形成机制不同的演化路径,统一的标准术语下,都是中心的大质量物体。我们提出了一个形成的情况下,中央大质量的物体质量比$\rm \sim 10^8 \, Msun$,这也有弛豫时间长,他们的碰撞时间,将过于密集(维里平衡)是全球稳定的恒星碰撞和大部分的质量将崩溃对形成一个大规模的黑洞。实际上,这只会发生在密度较低的中心质量天体的核心,导致形成具有低得多的黑洞效率$\rm ε_{BH} = \frac{M_{BH}}{M_{CMO}}$的黑洞,对于质量比$\rm \sim 10^7 \, Msun$大的中心质量天体,这些效率$\rm ε_{BH}$急剧增加,接近$\rm M_{CMO} \sim 10^8 \, Msun$周围的1。我们表明,提出的方案成功地解释了大质量黑洞和核星团之间质量、效率和标度关系的相对趋势。
2020-09-09 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Teen TITANS simulations -- I. Inefficient intermediate-mass black hole seeding via stellar collisions in young massive clusters
Gran Sasso Science Institute (GSSI)(格兰萨索科学研究所);INFN, Laboratori Nazionali del Gran Sasso(意大利国家核物理研究所,格兰萨索国家实验室);Institut für Theoretische Astrophysik, Zentrum für Astronomie, Universität Heidelberg(海德堡大学理论天体物理学研究所,天文中心);Universität Heidelberg, Interdisziplinäres Zentrum für Wissenschaftliches Rechnen(海德堡大学跨学科科学计算中心);Dipartimento di Fisica e Astronomia Galileo Galilei, Università di Padova(帕多瓦大学伽利略·伽利莱物理与天文学系);INFN-Padova(意大利国家核物理研究所帕多瓦分部);Departament de Física Quàntica i Astrofísica (FQA), Universitat de Barcelona (UB)(巴塞罗那大学量子物理与天体物理学系);Institut de Ciències del Cosmos (ICCUB), Universitat de Barcelona (UB)(巴塞罗那大学宇宙科学研究所);INAF Osservatorio Astronomico d’Abruzzo(意大利国家天体物理研究所阿布鲁佐天文台)
研究通过恒星碰撞形成中间质量黑洞的效率,发现其在密集团簇中较有效,但大多数情况下无法形成足够大的IMBH种子。
2026-02-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
Very Wide Binary Stars as the Primary Source of Stellar Collisions in the Galaxy
我们提出了数值模拟模拟的轨道演化非常宽的双星,对恒星分离超过1000 AU。由于其他经过的恒星和银河系潮汐的扰动,非常宽的双星的轨道偶尔会变得非常偏心,这迫使伴星之间发生近距离相遇(Kaib et al. 2013)。我们发现,这一过程导致了银河系中平均每1000-7500年发生一次非常宽的双星伴星之间的恒星碰撞。碰撞率的主要不确定性之一是近距离(但不是碰撞)近星点通道期间动态潮汐消散的能量。这种耗散为恒星碰撞提供了动力学障碍,并且可以将非常宽的双星转化为紧密或接触的双星。然而,对于任何合理的潮汐耗散模型,非常宽的双星是一个未实现的,并可能是我们银河系中恒星碰撞的主要来源。这样的碰撞应该发生在整个银河系的薄盘上。在非常宽的双星系统中的恒星碰撞应该会产生一小部分单一的、锂耗尽的、快速旋转的大质量恒星。
2014-01-08 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.HE
Feedback from Winds and Supernovae in Massive Stellar Clusters
我们模拟了大质量的恒星反馈的影响,通过风和SNE,不均匀的分子物质遗留下来的一个大规模的星团的形成。我们使用3D流体动力学模型与温度相关的平均粒子质量来模拟分离的分子,原子和电离相。我们发现风沿着低密度通道吹出分子团,并逐渐将密度较高的物质烧蚀到这些通道中。然而,稠密的分子气体令人惊讶地长寿,并且不会立即受到星团中第一颗恒星爆炸的影响。
2012-09-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
Efficiency of black hole formation via collisions in stellar systems: An analysis of data from simulations and observations
本文通过模拟与观测数据研究星团中恒星碰撞形成黑洞的条件,提出以初始恒星质量与临界质量之比定义黑洞形成效率,发现比值大于1时效率可达30-100%,并指出UCDs、GCs和NSCs是高效形成黑洞的关键环境。
2024-06-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Stellar-mass black holes in young massive and open stellar clusters IV: updated stellar-evolutionary and black hole spin models and comparisons with the LIGO-Virgo O1/O2 merger-event data
我提出了一套长期的,直接的,相对论性的多体计算模型密集的星团与最新的恒星演化,超新星(SN),和残留的自然踢模型,包括对不稳定性和脉动对不稳定性超新星(PSN和PPSN),使用更新版本的NBODY 7 N体模拟程序。N体模型还包括基于恒星演化的黑洞诞生自旋和基于数值相对论的双黑洞合并处理。这些,第一次在一个直接的N体模拟,允许第二代BBH合并。这套65个演化模型的初始质量为$10^4M_\odot-10^5M_\odot$,大小为1 pc-3 pc,金属丰度为$0.0001-0.02$,大质量恒星位于原始双星中,它们代表年轻大质量星团(YMC)和中等质量的疏散星团(OC)。这样的模型产生动态配对的BBH合并,与观测到的质量,质量比,有效自旋参数和LVC O 1/O2合并事件的最终自旋很好地吻合,前提是BH出生时具有低自旋或没有自旋,但在经历BBH合并或物质吸积后自旋上升。特别是,明显较高的质量,有效自旋参数,GW 170729并合事件的末自旋和O3事件GW 190412的质量不对称性也被自然再现。计算的模型产生大量的,$\sim100M_\odot$ BBH合并与初级质量内的“PSN差距”,也产生合并涉及残余的“质量差距”。他们还认为,YMC和OC产生持久的,LISA可检测到的本地宇宙GW源。这样的星系团也能够产生古怪的LIGO-Virgo合并。
2020-08-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
Bonn Optimized Stellar Tracks (BoOST). Simulated Populations of Massive and Very Massive Stars for Astrophysical Applications
大质量和超大质量恒星可以通过喷射强烈的恒星风和能量爆炸现象在恒星星族中发挥重要作用。因此,必须在合成模型种群中适当考虑它们的行为。我们提出了9个网格的恒星演化模型序列,连同精细解决插值序列和合成人口,恒星9-500 Msun和金属丰度范围从银河系金属丰度下降到1/250 Zsun。恒星模型计算波恩进化代码一致的物理成分,并涵盖核心氢和核心氦燃烧阶段。插值和人口合成进行了我们新开发的例行'synStars'。八个网格代表缓慢旋转的大质量恒星,具有正常或经典的演化路径,而一个网格代表快速旋转,化学均匀演化的模型。网格包含恒星风特性的数据,如估计的风速和风的动能,以及常见的恒星参数,如质量、半径、表面温度、光度、质量损失率和34种同位素的表面丰度。我们还提供了氦和碳氧核心质量的估计,用于计算恒星残骸的质量。波恩优化恒星轨迹(BoOST)项目以简单的表格形式发布,其中包括恒星模型,内插轨迹和合成种群。BooST涵盖了迄今为止任何已发表的大质量恒星演化模型中最广泛的质量和金属丰度范围,是进一步科学应用的理想选择,例如在低和高红移星系中进行恒星形成研究。
2021-12-28 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
Formation of massive seed black holes via collisions and accretion
旨在解释大质量黑洞种子形成的模型,特别是直接坍缩的模型,面临着巨大的困难。这些都植根于相当特设和微调的初始条件,如极低的金属丰度和强辐射背景的同时要求。在这里,我们探讨修改这样的场景,一个巨大的原始星团最初产生。随后的恒星碰撞导致了大质量(10^4 - 10^5太阳质量)天体的形成。我们的计算表明,恒星动力学,气体吸积和原恒星演化之间的相互作用是特别相关的。原恒星上的气体吸积增加了它们的半径,导致碰撞截面增大。我们表明,碰撞的分数可以增加从0.1-1%的初始人口到约10%时,无气体模型或模型的原恒星团在本地宇宙。我们的结论是,非常大质量的物体可以形成,尽管最初的碎片,使第一个大规模的原恒星集群可行的候选人出生的地方观察到的超大质量黑洞。
2018-01-17 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Line-driven ablation of circumstellar discs: IV. The role of disc ablation in massive star formation and its contribution to the stellar upper mass limit
来自发光的大质量恒星在形成过程中的辐射反馈是减缓恒星物体吸积的关键过程。在本系列的前几篇文章中,我们展示了这种反馈的一种形式是紫外线驱动的圆盘烧蚀。在这项研究的基础上,我们现在将这种效应的强度限制在适合形成大质量恒星的恒星和盘属性的参数范围内。模拟结果表明,烧蚀率强烈依赖于恒星参数,但这种依赖性可以参数化为一个几乎恒定的,固定的增强风的质量损失率,使我们能够预测光盘烧蚀率的大规模(原)恒星作为恒星质量和金属丰度的函数。通过比较预测的吸积率,我们得出结论,烧蚀是一个很强的反馈效应非常大的(原)恒星,应考虑在未来的研究中的大质量恒星的形成。
2018-11-26 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR