Star cluster formation and some implications for GAIA
Pavel Kroupa
备注:
12 pages, pdfLaTeX, based on invited review, submitted to proceedings of Stellar Clusters & Associations, A RIA Workshop on GAIA, Granada, Spain, 23rd-27th May 2011; replaced version fixes a LaTeX problem and includes additional references
Stars form in spatially and temporarily correlated star formation events (CSFEs) and the dynamical processes within these "embedded clusters" leave imprints in the stellar populations in galactic fields. Such imprints are correlations in phase space (e.g. gravitationally bound star clusters, tidal streams), in the binary properties of stars and in the present-day stellar mass functions in the surviving clusters. The dynamical processes include expulsion of massive stars from cluster cores, disruption of CSFEs due to residual gas expulsion and energy-equipartition driven evaporation of stars from clusters leading to dark star clusters and cold kinematical streams with epicyclic overdensities. The properties of such phase-space structures in the Milky Way (MW) field depend on the effective gravitational potential of the MW. GAIA data will significantly constrain all of these aspects, and will in particular impact on gravitational dynamics via the properties of cold streams and on star-formation via the constraint on the gas expulsion process through the expanding unbound populations that must be associated with every CSFE.
Chronology of our Galaxy from Gaia Colour-Magnitude Diagram-fitting (ChronoGal). I. The formation and evolution of the thin disk from the Gaia Catalogue of Nearby Stars
High reddening patches in Gaia DR2. Possible artifacts or indication of star formation at the edge of the Galactic disk
背景:深银河紫外线数据显示,一些螺旋星系的极端边缘充满了恒星的形成。如此年轻的恒星星族在远离宿主星系的地方演化,挑战了我们对恒星形成在星系尺度上如何进行的整体理解。目前还不清楚我们的银河系是否也可能在盘的常规边缘($\sim 15$ kpc)之外表现出正在进行的和最近的恒星形成。目的:使用\textit{Gaia} DR 2数据,我们的目标是确定这样的人口是否存在于星系晕,超出了银河系盘的标称半径。研究方法:我们研究了视差值在1/60和1/30毫弧秒之间的\textit{Gaia} DR 2源朝向两个区域的运动学,这两个区域显示出异常高的消光和变红值;将结果与GALAXIA银河系模型的预测进行了比较。我们还绘制了色星等(CM)图与日心距计算反演的视差,并研究了大视差误差的影响,通过蒙特卡罗抽样。结果:其中一个区域的运动学指向银河系起源,而另一个区域的恒星起源尚不清楚。对第一个区域中的一些源的光谱分析证实它们位于晕中。资料来源的CM图表明,其中一些是年轻人。
Moving Groups in the Solar Neighborhood with Gaia, APOGEE, GALAH, and LAMOST: Dynamical Effects Gather Gas and the Ensuing Star Formation Plays an Important Role in Shaping the Stellar Velocity Distributions
$N$-body modelling of the ED-2 stream progenitor shows Gaia BH3's formation involved dynamical interactions
Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg, Institut für Theoretische Astrophysik(海德堡大学天体物理中心理论天体物理研究所);Institut de Ciències del Cosmos (ICCUB), Universitat de Barcelona (UB)(巴塞罗那宇宙科学研究所);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系);ICREA(加泰罗尼亚高级研究学院);Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)(加泰罗尼亚空间研究院)
Chronology of our Galaxy from Gaia colour-magnitude diagram fitting (ChronoGal) II. Unveiling the formation and evolution of the kinematically selected Thick and Thin Discs
Universidad de La Laguna(拉古纳大学);Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利天体物理学研究所);University of Granada(格拉纳达大学);INAF – Astronomical Observatory of Abruzzo(意大利国家天体物理研究所阿布鲁佐天文台);INFN, Sezione di Pisa(意大利国家核物理研究所比萨分部);Kapteyn Astronomical Institute, University of Groningen(格罗宁根大学卡普坦天文研究所)
Chronology of our Galaxy from Gaia colour-magnitude diagram fitting (ChronoGal) -- III. Age and metallicity distribution of Gaia-Sausage-Enceladus stars near the Sun
Universidad de Granada(格拉纳达大学);Instituto Carlos I de Física Teórica y Computacional, Facultad de Ciencias(理论计算物理卡洛斯一世研究所,理学院);Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利群岛天体物理学研究所);Departamento de Astrofísica, Universidad de La Laguna(拉古纳大学天体物理学系);INAF – Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna(博洛尼亚空间天体物理学与科学国家天文台);Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università degli Studi di Bologna(博洛尼亚大学物理与天文学系);Kapteyn Astronomical Institute, University of Groningen(格罗宁根大学卡普坦天文研究所);Institute for Computational Cosmology, Department of Physics, Durham University(达勒姆大学物理学院计算宇宙学研究所)
Bar Formation During a Gaia-Sausage-Enceladus-like Merger Event
Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University(上海交大汤川研究所);Department of Astronomy, School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学物理与天文学院天文学系);State Key Laboratory of Dark Matter Physics, School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学物理与天文学院暗物质物理国家重点实验室);LIRA, Observatoire de Paris, Université PSL, CNRS(巴黎天文台PSL大学CNRS LIRA)
The intermediate age population of the Galactic halo
我们最近了解到,银河系的内晕包含一个运动学相干的组成部分(盖亚-土卫二),来自10个Gyrs前的一次重大合并。相比之下,内晕(定义为排除麦哲伦流)不包含类似的十亿年前的闯入者恒星星族。我们用来设置相应上限的示踪剂是盖亚渐近巨星分支星,而不是盖亚运动学。主要样品是用SkyMapper测光从Gaia DR 2中提取的。这是补充PanSTARRS和2 MASS测光。随着盖亚任务的进行,星系晕中的恒星形成历史应该会出现。
3D Morphology of Open Clusters in the Solar Neighborhood with Gaia EDR3 II: Hierarchical Star Formation Revealed by Spatial and Kinematic Substructures
我们使用机器学习算法StarGO基于盖亚EDR 3数据识别了太阳附近65个疏散星团的成员。在添加来自先前研究(Pang et al. 2021 a,b; Li et al. 2021)的20个簇的成员之后,我们获得85个簇,并研究它们的形态学和运动学。我们将潮汐半径外的子结构分为四类:$<100$ Myr的分形(f1)和分形(f2),$>100$ Myr的晕(h)和潮尾(t)。f1型星系团的运动学亚结构是拉长的;它们类似于被破坏的星系团X。运动学的尾巴在t型星团中是不同的,特别是昂宿星。我们确定了29个层次组在四个年轻的地区(Alessi 20,IC 348,LP 2373,LP 2442),其中十个是新的。这些等级群体形成了细丝网络。两个区域(Alessi 20,LP 2373)呈现出全球性的“正交”膨胀(恒星运动垂直于暗条),这可能会导致完全的扩散。在UBC 31和IC 348区域的相关等级群中发现了类似于入射流(沿着暗条的恒星运动)。LP 2442区域(LP 2442 gp 1-5)的恒星群在空间上混合良好,但在运动学上是一致的。合并过程可能正在LP 2442子组中进行。对于较年轻的系统($\lesssim30$ Myr),平均轴比,集群质量和半质量半径往往随着年龄值的增加。这些结构参数之间的相关性可能意味着在年轻恒星群的等级形成情景中发生的两个动力学过程:(1)细丝溶解和(…
The role of accretion efficiency, natal kicks, and angular momentum transport in the formation of the Gaia black holes
Universität Heidelberg(海德堡大学);University of Padova(帕多瓦大学);INAF - Osservatorio Astronomico di Padova(意大利国家天体物理研究所帕多瓦天文台);Max-Planck-Institut für Astronomie(马克斯·普朗克天文学研究所);Universitat de Barcelona(巴塞罗那大学)