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
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
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
Globular cluster candidates in the Sagittarius dwarf galaxy
最近,新的人马座矮星系球状星团被发现,这对人马座球状星团的实际大小提出了疑问,从而对我们理解人马座星系形成和银河系吸积历史提出了疑问。基于Gaia EDR 3和SDSS IV DR 16(APOGEE-2)数据集,我们对通过对银河系和Sgr场星的污染进行合理清理而发现的8个新Sgr球状星团的色星等图(CMD)进行了分析,并补充了Minniti等人(2021 b)可用的运动学和金属丰度信息。清洁CMD和空间恒星分布揭示了存在的恒星具有广泛的集群成员的概率。明尼332被证明是一个比M54更年轻(< 9 Gyr)和更富金属([M/H] > -1.0 dex)的球状星团,M54是核Sgr球状星团,明尼342、348和349也可能是这样,尽管他们的结果不太令人信服。明尼341可能是一个疏散星团候选者(年龄< 1 Gyr,[M/H] ~ -0.3 dex),而明尼335、343和344的分析并不允许我们确认它们的物理真实性。我们还利用Sgr球状星团的年龄建立了Sgr星团频率(CF),并将其与从Sgr恒星形成历史中获得的数据进行了比较。两个CF非常一致。然而,八个新的球状星团的年龄和金属丰度分布根据Sgr年龄-金属丰度关系的增加,在一个显着不同的CF。
2021-09-14 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
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
Substructure in the Globular Cluster Populations of the Virgo Cluster Elliptical Galaxies M84 and M86
我们在室女星系团中的两个巨大椭圆星系M84(NGC 4374)和M86(NGC 4406)的球状星团系统中进行了亚结构的研究。我们使用宽视场(36弧分x 36弧分),多色宽带成像来识别这两个星系以及附近其他几个低质量星系中的球状星团候选者。我们对候选球状星团的空间位置的分析揭示了几个子结构,包括:球状星团在M86中的投影数密度的峰值偏离系统中心,至少部分可能是由于矮椭圆星系NGC 4406 B的存在;连接M84和M86球状星团系统的桥梁;以及沿着M86球状星团系统东南侧的方形等密度等高线。我们将样本分为红色(富含金属)和蓝色(缺乏金属)球状星团候选者,以寻找两个种群空间分布的差异,并发现蓝色星团候选者是我们识别的每个子结构中的主导种群。我们还将从两个径向速度调查的球状星团在该地区的测量,并发现桥子结构是由球状星团与混合的速度是一致的M86和M84,可能提供进一步的证据,两个星系之间的相互作用签名。
2020-08-04 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
On the physical nature of globular cluster candidates in the Milky Way bulge
我们目前的结果,从2MASS JK测光的物理现实最近报告的球状星团(GC)候选人在银河系(MW)的隆起。我们依靠我们的分析光度成员的概率,使我们能够区分真正的恒星聚集的复合场恒星人口。当为不同成员概率水平的恒星构建颜色星等图和恒星密度图时,真正的GC候选种群会被清楚地突出显示。然后,我们使用红巨星分支(RGB)的尖端作为距离估计器,得到的日心距离将许多物体放置在MW凸起附近的区域,这些区域之前没有识别出GC。用标准RGB方法估算的金属丰度与根据GC候选体在银河系中的位置所预期的值相一致。我们终于从第一时间推导出了它们的结构参数。我们发现,所研究的对象有核心,半光和潮汐半径的范围内所跨越的人口已知MW GC。在估算它们的质量时,将适当地描述它们内部的动力学演化阶段。
2018-03-21 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}$。
2011-07-21 astro-ph.GA
Detecting intermediate mass black holes in globular clusters with machine learning
最近在LIGO打开的引力波窗口中观察到恒星质量黑洞的合并。这使人们关注密集的恒星系统及其通过反复合并创造中等质量黑洞(IMBH)的能力。不幸的是,到目前为止,在附近宇宙的星团中直接和间接探测IMBH的尝试还没有结果。间接检测方法试图通过它们对星团光度和运动学观测的影响来限制IMBH。它们通常是基于寻找一个特定的,物理动机的签名。虽然这种方法是合理的,但在使用现有数据方面可能不是最佳的。在这里,我提出了一种新的间接检测方法,基于机器学习,不受这些限制的影响。我将星团是否拥有IMBH的科学问题简化为机器学习框架中的分类问题。我提出了初步的结果来说明机器学习模型是如何在模拟数据集上训练的,并在以前看不见的模拟数据上测量它们的性能。
2016-06-28 astro-ph.GA
A Gaia-based catalog of candidate stripped nuclei and luminous globular clusters in the halo of Centaurus A
潮汐剥离的星系核和发光球状星团(GC)是附近星系的晕和组装历史的重要示踪剂,但很难可靠地识别典型的地面成像数据。在本文中,我们提出了一种新的方法来寻找这些大质量的星团使用盖亚DR2,重点是大质量的椭圆星系半人马座A(Cen A)。我们发现,剥离的核和球状星团的部分解决盖亚在距离的Cen A,表现出特征的天体测量和光度签名。我们使用这种选择方法,以产生一个列表的632个新的候选发光集群的光环的岑A的投影半径为150千秒差距。加入宽带测光和视觉检查提高了我们的分类的准确性。在光谱先导计划中,我们确认了5个新的发光星系团,其中包括Cen,A.新发现的GC中有三个比所有先前已知的GC更远离Cen A。其中有几个是剥离核的引人注目的候选者。我们表明,我们的新盖亚选择方法保留至少部分效用的距离为25百万秒差距,因此是一个强大的工具,在本地宇宙中的星系稀疏的郊区寻找和研究星团。
2020-01-09 astro-ph.GA
Detection of Intermediate-Mass Black Holes in Globular Clusters Using Gravitational Lensing
最近的观测表明,在许多星系的中心存在着超大质量黑洞。在球状星团中存在中等质量黑洞(IMBHs)也被预言过。我们专注于引力透镜作为一种新的方式来探索这些实体。众所周知,像球状星团这样的自引力系统的质量分布会随着中心大质量天体的存在与否而发生很大的变化。在考虑了一个属于银河系的球状星团可能的质量分布后,我们估计IMBH对引力透镜分离角的影响为毫弧秒量级。
2020-12-29 astro-ph.GA astro-ph.SR gr-qc
NGC 5128 globular cluster candidates out to 150 kpc: a comprehensive catalog from Gaia and ground based data
我们提出了一个新的目录40502球状星团(GC)的候选人在NGC 5128的投影半径为$\sim$ 150千秒差距,从半人马座和雕塑家全景成像巡天(PISCeS),盖亚数据发布2,和NOAO源目录的数据的基础上。根据这些候选物是真正GC的可能性对它们进行排名,我们发现大约1900个属于我们的前两个排名类别,并且应该是光谱后续确认的最高优先级。考虑到我们的新数据和审查以前的GC目录,我们估计总GC人口的$1450 \pm 160$ GC。我们发现,大量的来源以前认为是低速GC,而不是前景星,减少推断GC速度色散。这项工作展示了盖亚在NGC 5128的$\sim 4$ Mpc距离上识别轻微扩展源的能力,使整个扩展晕中的GC能够准确识别,而不仅仅是以前大多数工作的重点内部区域。
2021-04-06 astro-ph.GA
Extra-tidal structures around the Gaia Sausage candidate globular cluster NGC6779 (M56)
我们目前的恒星密度径向轮廓的外部区域的NGC 6779,银河系球状星团最近提出的盖亚香肠结构,合并残余的大规模矮星系与银河系的候选成员。利用Pan-STARRS PS1公开星表,分别建立了水平支星和主序星的星团最外层径向轮廓,以探讨不同质量恒星的径向轮廓变化趋势。由于它相对接近银河平面的位置,我们仔细地处理了所选择的颜色星等区域,通过沿着每个恒星的侧边线测量的星际消光量来正确地校正它们,并将它们从整个星团场观察到的变场恒星污染中清除。在从潮汐半径到雅可比半径的区域内,得到的径向剖面显示出弥散扩展晕,平均功率定律斜率为-1。在分析银心距离、半质量密度、半光半径、最外层径向轮廓斜率、内部动力学演化阶段等之间的关系时,我们发现NGC 6779显示出与其余盖亚香肠候选球状星团相似的结构性质,即,它们是处于早期动力学演化阶段的大质量星系团(>10^5Mo),具有观测到的潮外结构。
2019-02-15 astro-ph.GA
Globular Clusters in the Sagittarius stream. Revising members and candidates with Gaia DR2
我们重新考虑的情况下,银河系球状星团(GC)的人马座矮球状星系(Sgr dSph)的潮汐流协会,使用盖亚DR 2数据。我们使用RR Lyrics在6D中跟踪流,并选择在位置和速度上与观察到的流相匹配的聚类。除了居住在银河系的主体(M 54,Ter 8,Ter 7,Arp 2)的集群,我们确认的成员资格,12和Whiting 1的部分人口的拖臂的恒星在最近的近银河通道。NGC 2419,NGC 5634和NGC 4147是非常有趣的候选者,可能与更古老的卷流有关。我们注意到,除了位于星系恒星核内的M54之外,所有这些星团都位于流的拖曳臂中。所选的星团与Sgr dSph主体的[Fe/H] vs. [Mg/Fe],[Ca/Fe]模式以及场星所显示的年龄-金属丰度关系完全一致。
2020-03-17 astro-ph.GA
Intermediate-Mass Black Holes in Early Globular Clusters
光谱和光度观测表明,许多球状星团拥有多个恒星种群,挑战了通常的范式,即球状星团是由年龄和化学成分均匀的恒星组成的“简单恒星星族“。第二代(SG)恒星的化学丰度限制了这些恒星必须形成的气体来源,这表明气体必须包含通过高温CNO循环处理的物质。第一代大质量渐近巨星分支(AGB)恒星被认为是这种气体的来源。在以前的研究中,通过流体动力学和N体模拟,我们已经表明,AGB喷出物收集在冷却流中的集群核心,在那里的气体达到高密度,最终形成一个集中的子系统SG星。在这封信中,我们表明,高气体密度也可以导致显着的吸积到一个预先存在的种子黑洞。我们表明,气体吸积可以增加黑洞的质量高达100倍。气体动力学的细节对于确定黑洞的实际增长是很重要的。假设一个近乎普遍的种子黑洞质量和小集群集群的SG形成阶段的持续时间的变化,我们的方案的结果是一个目前的中等质量黑洞(IMBH)的质量可能只有一个弱依赖于当前的集群属性。提出的方案提供了一个自然的机制,在SG恒星形成阶段的星团中心形成的IMBH。
2010-03-17 astro-ph.GA
Fourteen candidate RR Lyrae star streams in the inner Galaxy
我们应用GC3流发现方法RR天琴座星(RRLS)在卡特琳娜调查。我们发现两个RRLS流候选人在$>4σ$的信心和另一个12在$>3.5σ$的信心在银河系中心距离范围$4 < D/{\rm kpc} < 26$。其中只有两个与已知的球状星团(NGC 1261和Arp 2)有关。其余的是候选的“孤儿”流,这与球状星团流在接近溶解时最明显的想法一致。我们的探测可能是内星系中溶解球状星团总数的下限,因为许多球状星团几乎没有RRLS,而在银河系RRLS背景上只能看到最明亮的流,特别是考虑到目前缺乏运动学信息。我们公开了所有的候选流,并为银河系中所有已知流和超密度的足迹提供了一个新的GALSTREAMS Python库。
2017-11-10 astro-ph.GA
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
Globular Cluster Candidates in NGC 891
我们使用哈勃太空望远镜上的高级巡天照相机拍摄的盘状星系NGC 891的深层图像来寻找球状星团的候选者。这个星系长期以来一直被认为在大小和结构上与银河系非常相似,并且几乎是侧边的,这有利于对其晕群的研究。这些平面外的ACS图像,最初是为了研究晕场恒星的种群,达到足够深,以揭示即使是最微弱的球状星团,将类似于那些在银河系。从这三个点,我们已经确定了43个候选对象的形态,大小和颜色后,淘汰。我们目前(V,I)测光所有这些,以及测量其有效半径和椭圆率。整个样本中的16个最高等级的候选者被发现落在与经典银河系球状星团所占据的参数空间非常相同的区域。我们从这次调查中得出的初步结论是,NGC 891中的总球状星团人口作为一个整体可能几乎与银河系一样大。
2009-01-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
New Globular Cluster Candidates in the M81 group
外晕球状星团(GC)的研究可以为星系合并、球状星团吸积和GC的起源提供新的认识。我们使用档案斯巴鲁超Suprime-Cam(HSC)数据与天基GALEX,IRAC和盖亚EDR 3数据相结合,以选择候选球状星团(GC)的外晕的M81组的确认和未来的研究。我们使用一小部分先前发现的GC样本来调整我们的选择标准,发现M81组中明亮的已知GC的尺寸通常略大于我们领域中的斯巴鲁PSF。在光学波段,GC的颜色似乎与恒星略有不同。包括档案IRAC数据产生显着的改善,在颜色分离,作为长波长的基线艾滋病在一定程度上从恒星的分离,并清楚地分离GC从许多紧凑的背景星系。我们发现,M81群中一些以前光谱识别的GC是前景恒星或背景星系。靠近M82的GC有径向速度,这表明它们与M82一起落入M81群。M81 GC的整体光度函数类似于银河系和M31。M81的外晕GC在金属丰度和数量上与银河系相似,但比M31的外晕GC数量少得多。这些属性反映了三个星系合并历史的差异,突出了使用外晕GC追踪更大样本星系合并历史的可能性。
2022-06-15 astro-ph.GA
Three candidate globular clusters discovered in the Galactic bulge
这项工作报告了三个新的球状星团(GC)的发现,朝向银河系的凸起-卡马戈1107,1108和1109。这一发现是使用WISE,2 MASS,VVV和Gaia-DR 2测光进行的。新的发现是旧的(12.0-13.5 Gyr)和贫金属GC([Fe/H] < -1.5 dex),位于靠近银河系(MW)中平面的凸起区域。虽然古老的年龄和低金属丰度表明,新发现的GC可能与内晕的可能性,这些集群的一部分,一个原始的隆起GC亚群不能排除。例如,Camargo 1107的金属丰度为[Fe/H] = -2.2 +/- 0.4 dex,年龄为13.5 +/- 2 Gyr,这可能表明这个星团在宇宙早期的大爆炸之后形成。像新发现这样的GC的发现对于建立银河系内部的连贯图像至关重要。很可能至少还有几十个GC在凸起中被发现。
2019-01-24 astro-ph.GA
J-PLUS: A catalogue of globular cluster candidates around the M81/M82/NGC3077 triplet of galaxies
球状星团(GC)是其宿主星系形成集合体的替代物。然而,很少有研究存在针对GC系统的螺旋星系几个有效半径。通过12波段Javalambre测光局部宇宙巡天(J-PLUS)成像,我们研究了M81/M82/NGC 3077三元组周围的点源,以寻找新的GC候选者。我们开发了一个量身定制的分类方案,通过主成分分析(PCA)投影,根据其与已知GC的相似性来搜索GC候选人。我们的方法占丢失的数据和光度误差。我们报告了642个新的GC候选人在3.5度$^2$周围的三重,根据他们的盖亚天体测量自行时,可用的排名。我们发现了一个诱人的证据,GC候选源形成了一个连接M81和M82的桥梁。最后,GC候选者$(g-i)$颜色的空间分布与晕/星团内GC一致,即当它们远离场中最近的星系时,颜色会变得更蓝。我们进一步采用基于回归树的模型来估计基于其J-PLUS带的GC候选物的金属丰度分布。候选样品的金属丰度分布很宽,并显示出朝向富金属端的凸起。我们的名单增加了人口的GC候选人周围的三倍,强调多波段调查在寻找这些对象的有用性,并提供了一个测试平台,为进一步研究分析其周围的空间分布附近(螺旋)星系。
2022-07-13 astro-ph.GA
New Candidate Planetary Nebulae in Galactic Globular Clusters from the VVV Survey
到目前为止,在银河系中只知道四个球状星团行星状星云(GCPN)。最近在银河系核球附近发现了大约50个新的球状星团。我们提出了一个新的球状星团的3弧分之内的行星状星云的搜索,揭示了新的候选人GCPN的识别。这些可能的关联是PN SB 2与GC Minni 06,PN G354.9-02.8与GC Minni 11,PN G356.8-03.6与GC Minni 28,以及PN Pe 2-11与GC Minni 31。我们放弃了位于新球状星团FSR 1758的投影潮汐半径内的PN H 2-14,因为它们具有不同的测量径向速度。这些都是令人感兴趣的天体,需要进行后续观测(特别是径向速度),以确认成员资格,并详细测量其物理特性。如果得到证实,这将使银河GCPN的总数翻一番。
2019-09-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
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
A Globular Cluster Luminosity Function Distance to NGC 4993 Hosting a Binary Neutron Star Merger GW170817/GRB 170817A
NGC 4993是一个中子星合并的双星,它发射引力波和电磁波,编号为GW170817/GRB 170817A。到这个星系的距离还没有很好的确定。我们从NGC 4993的Hubble Space Telescope/ACS F606 W图像中选择球状星团候选者,使用检测到的源的结构参数。这些候选星系的径向数密度分布显示,它们在银河系中心距离$r<50''$处有一个显著的中心集中,这表明它们大多是NGC 4993的成员。这些候选者的光度函数也由高斯函数拟合得很好。因此,$r<50''$所选的候选者大多被认为是NGC 4993中的球状星团。我们在球状星团$20''<r<50''$,F606 W(max)$_0= 25.36\pm0.08$($V_0 =25.52\pm0.11$)} mag的光度函数中导出了一个经消隐校正的周转Vega星等,并采用球状星团周转星等的定标,$M_V({\rm max})=-7.58\pm0.11$,导出了到NGC 4993的距离,$d=41.65\pm3.00$ Mpc($(m-M)_0=33.10\pm0.16$).该方法的系统误差可达$\pm0.3$ MAg,这一数值与文献中基于基本平面关系和引力波方法的距离估计值一致。本研究中的距离可以用来约束引力波分析模型中双星系统倾角等参数的取值。
2018-05-03 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
Globular cluster candidates uncovered by VVVX and MUSE
Universidad Andres Bello(安第斯贝尔托大学);Vatican Observatory(梵蒂冈天文台);ESO - European Southern Observatory(欧洲南方天文台)
利用MUSE视向速度数据,确认了四个银河系核球球状星团候选体中的两个(Minni 23和Minni 07),并验证了该方法的有效性,为更大样本的确认提供了途径。
2026-09-23 astro-ph.GA astro-ph.SR
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
Keck/KCWI Spectroscopy of Globular Clusters in Local Volume Dwarf Galaxies
本文利用Keck/KCWI光谱证认本地体积矮星系中的球状星团候选体,确认了NGC 247、F8D1、DDO190及M31晕中多个星团的性质与起源,并发现IKN矮星系虽仅有5个确认球状星团但比频率高达124。
2024-05-20 astro-ph.GA
Candidate Tidal Dwarf Galaxies in Arp 305: Lessons on Dwarf Detachment and Globular Cluster Formation
为了寻找潮汐矮星系(TDGs)和研究潮汐特征中的恒星形成,我们正在使用GALEX望远镜对从Arp(1996)Atlas中选择的相互作用星系进行大型紫外成像调查。作为这项研究的一部分,我们提出了一个GALEX紫外和SDSS和SARA光学研究的气体丰富的相互作用星系对Arp 305(NGC 4016/7)。GALEX的紫外线数据揭示了更广泛的扩散紫外线发射和恒星形成外的磁盘。这包括两个星系之间的发光恒星形成区,以及潮汐尾中的一些这样的区域。我们已经在Arp 305中发现了45个年轻恒星形成团,包括几个TDG候选者。通过比较紫外线和光学颜色的人口合成模型,我们确定,团块是非常年轻的,有几个年龄约为600万年。我们并没有发现许多中间年龄的团块,尽管最后一次最近的相遇是在大约3亿年前。我们已经使用了光滑粒子流体动力学代码来模拟的相互作用,并确定星团和候选TDG的命运。
2009-04-04 astro-ph.GA
Spectroscopy of NGC 4258 globular cluster candidates: membership confirmation and kinematics
我们目前的多目标光谱观测的23个球状星团候选人(GCC)的原型超脉泽星系NGC 4258,进行了OSIRIS仪器在10.4米大加那利望远镜。在uiks方法对旋涡星系的首次应用中,根据($u^*\ -\ i^\prime$)对($i^\prime\ -\ K_s$)图选择了候选星系。在这里介绍的光谱,70%的候选人被确认为球状星团。我们的结果验证了uiks方法在稀疏GC螺旋系统中的有效性,并且通过对GC总数的向下修正,星系与黑洞质量、GC总数和质量之间的相关性得到了改善.我们发现,GC,大多是金属穷人,共同旋转的HI磁盘,即使在大银河系的距离。
2019-04-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
Linking the Internal Properties of Infant Globular Clusters to their Formation Environments
我们在高分辨率宇宙学模拟中研究了前十亿年(FiBY)计划中婴儿球状星团(GC)候选者的形成。通过分析系统在能量和角动量平面的演变,我们确定的红移在婴儿GC第一次成为引力约束,我们发现的证据,其气体和恒星成分的径向下降。坍缩似乎是由内部自引力驱动的,然而,最初的触发因素来自外部环境。婴儿GC的相空间行为也使我们能够识别一些特征分组的对象。这种基于内部性质的分类似乎反映在形成环境中:属于同一类的GC候选者被发现在类似形态的宿主星系中,大多数的婴儿GC位于不规则的原始星系中。最后,通过检查两个GC候选人,只包含恒星z = 6,我们发现,超新星反馈是背后的气体缺乏的主要物理机制,系统随后响应近似绝热膨胀。这样的新生GC候选者已经类似于我们目前在本地宇宙中观察到的GC。
2022-11-17 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
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
Discovery of a candidate quiescent low-mass X-ray binary in the globular cluster NGC 6553
本文报道了在球状星团(GC)NGC 6553中寻找静止低质量X射线双星(qLMXB)的XMM-牛顿观测。我们的光谱确定一个候选的qLMXB在集群的核心,基于光谱的一致性与中子星H-大气模型在距离NGC 6553。具体而言,使用三个XMM欧洲光子成像相机光谱发现的最佳拟合半径是R_NS=6.3(+2.3)(-0.8)km(对于M_NS=1.4 Msun),并且最佳拟合温度是kTeff=136(+21)(-34)eV。这两个物理参数都与先前在GC和现场鉴定的qLMXB的典型值一致,即,R_NS~5-20 km,kTeff~50-150 eV。光谱拟合还需要光子指数Gamma=2.1(+0.5)(-0.8)的幂律(PL)分量,该分量占X射线源总通量的约33%。一个详细的分析支持的假设,即PL组件源自附近的源在核心,未解决的XMM。对钱德拉观测存档的分析为所述假设提供了边际额外支持。最后,在XMM视野内检测到的所有源的目录在这里呈现。
2011-07-18 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
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
New Variable Stars in CMa Globular Cluster Candidates
本文介绍了银河系球状星团M79(NGC 1904)减影分析的初步结果,以及对NGC 1851中变星种群的新调查。M79和NGC 1851之前都与大犬座的过密度有关,这被认为是银河系外的起源。我们在M79中发现了6个新的RR型天琴座,并回收了3个以前已知的RR型天琴座。5个ab型RR天琴座的平均周期为0.68 ~ d,对应于奥斯特霍夫II分类-这对于河外起源的系统来说是不寻常的,尽管不是前所未有的。我们还报告了在NGC 1851中发现了至少4个以前未知的变量。
2011-05-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
VVV Survey Observations of a Microlensing Stellar Mass Black Hole Candidate in the Field of the Globular Cluster NGC 6553
我们报告了一个大的时间尺度的候选人微透镜事件的隆起恒星源的基础上近红外观测与VISTA变量在通过Lactea调查(VVV)。这个新的微透镜事件距离球状星团NGC 6553的中心只有3.5弧分。根据色视星等图上的位置,这个源似乎是一颗星系核膨胀巨星,视星等Ks = 13.52。前景透镜可能位于球状星团中,它具有众所周知的参数,如距离和自行。如果透镜是星团的一员,我们可以简单地按照Paczynski等人(1996)的方法直接估计它的质量,这是Refsdal的更一般情况的修改版本。在这种情况下,透镜体将是一个质量巨大的恒星残骸,M = 1.5-3.5 Msun。如果微透镜事件的混合分数看起来很小,这个透镜将代表一个很好的孤立黑洞(BH)候选者,那将是已知的最古老的黑洞。另一种解释(有更大的混合分数)也指向一个大质量的恒星残骸,如果透镜位于银河系盘,不属于球状星团。
2015-08-27 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
A detached stellar-mass black hole candidate in the globular cluster NGC 3201
作为我们与MUSE对25个银河系球状星团进行的大规模光谱调查的一部分,我们对NGC 3201进行了多个历元观测,目的是限制双星部分。在这个星团中,我们发现了一个好奇的恒星在主序星关闭的径向速度变化的顺序为100公里/秒,这表明成员的一个二元系统与一个看不见的组件,因为没有其他变化出现在光谱。利用一个经过修改的广义隆-斯卡格尔周期图,我们可以计算出轨道参数,发现伴星是一个脱离的恒星质量的黑洞,最小质量为4.36 $\pm$ 0.41太阳质量。这一结果对于球状星团中的双星和黑洞演化模型以及引力波源的研究都是一个重要的约束。
2018-01-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
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
Magnetic dynamos in white dwarfs -- I. Explaining the dearth of bright intermediate polars in globular clusters
最近,Bahramian等人研究了一个大样本的球状星团(GC),发现明亮的中间极(IP)在GC中的频率比在银河系中的频率低10倍。我们在这里从理论上研究这种差异的基础上GC数值模拟。我们发现,由于破坏性动力学相互作用,平均只有一半的明亮IP祖细胞减少,这显然不足以解释观察到的缺陷。然而,如果旋转和结晶驱动的发电机的情况下,最近提出的Schreiber等人。被纳入模拟中,观察到的稀有明亮的IP在GC可以重现。这是因为GC中明亮的激变变星通常是非常古老的系统($\gtrsim$ 10 Gyr),白矮星在质量转移开始之前几乎完全结晶,这不允许产生强磁场。如果通过合并动态形成的明亮激变变星中有三分之一左右的变星具有与IP相似的磁场强度,则可以恢复GC中明亮IP的观测质量密度。我们的结论是,所观察到的缺乏明亮的IP在GC是一个自然的后果,新提出的旋转和结晶驱动的发电机的情况。
2021-05-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
Binary intermediate-mass black hole mergers in globular clusters
我们考虑了球状星团(GC)中二元中间黑洞(BIMBH)的形成,这种形成可能发生在原位,也可能由于星系团之间的合并而发生。我们模拟的BIMBH轨道的演变(及其随后的合并),由于恒星弹射。我们还考虑了由于主星系的潮汐场和两体弛豫的GC蒸发。我们的研究结果表明,如果至少$10^{-3}$的所有GC成为BIMBH主机和BIMBH的质量是$\sim1\%$的GC质量,至少有一个的吸气(或合并)BIMBH将被检测到LISA在其4年的任务寿命。大多数检测到的BIMBH来自1)重GC($\gtrsim3\times10^5M_\odot$),因为低质量GC在它们的BIMBH有时间合并之前就被破坏了,2)来自红移$1<z<3$,假设大多数GC在$z\sim4$周围形成,并且大多数BIMBH的合并时标是$\sim1$ Gyr。如果BIMBH与GC的质量比较低($\sim10^{-3}$),但BIMBH宿主在GC中的比例较高($\gtrsim10^{-2}$),则它们的一些合并也将被LIGO,VIRGO和KAGRA以及拟议中的爱因斯坦望远镜探测到。
2020-09-14 astro-ph.GA astro-ph.HE