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
Global instability by runaway collisions in nuclear stellar clusters: Numerical tests of a route for massive black hole formation
本研究利用简化的玩具模型进行概念验证，通过数值模拟证实核星团在超过临界质量尺度时会发生失控碰撞，导致高达50%的星团质量转化为中央大质量天体，为大质量黑洞形成路径提供了支持。
2023-05-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
The importance of nuclear star clusters for massive black hole growth and nuclear star formation in simulated low-mass galaxies
本研究通过高分辨率模拟发现，核星团通过将气体输送至中心区域，促进了低质量星系中大质量黑洞的快速生长和核星形成，揭示了两者受超新星调节的共同演化机制。
2024-09-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
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 Reaction Uncertainties, Massive Gravitino Decays and the Cosmological Lithium Problem
本文研究了核反应速率的不确定性对大爆炸核合成（BBN）过程中或之后不稳定粒子衰变的宇宙学约束的影响。我们确定的核反应，由于非热强子是最重要的扰动标准BBN，然后量化的不确定性，在这些反应和轻元素丰度。这些结果还表明，改进的截面数据将允许不同的轻元素丰度被更准确地确定的关键核过程，从而使可能更精确的探测BBN和宇宙学的不稳定粒子的约束评估。将此分析应用到不稳定引力子衰变为中性子的模型中，我们计算了当前测量的轻元素丰度的似然函数，同时考虑到当前在确定相关核反应速率时的实验误差。我们发现了一个引力子质量和丰度的区域，在这个区域中，氘、He 4和Li 7的丰度可能符合chi ^2 = 5.5，而如果引力子衰变的影响不重要，则符合chi ^2 = 31.7。当锂丰度取自球状星团数据时，最佳拟合解提高到chi ^2 ~ 2.0。如果要为宇宙学Li 7问题提供一个完整的解决方案，就需要对观测到的轻元素丰度和/或核反应速率进行重新评估。
2010-07-23 astro-ph.CO hep-ph
Feedback from Nuclear Star Clusters and SMBHs
观测到的超大质量黑洞（SMBH）质量-星系速度色散（$M_{\rm cmo} - σ$）相关性，以及核星团的类似相关性，可能是当CMO（“中心大质量物体”）的风/外流将气体从经典凸起的势阱中驱逐出来时建立的。这些物体的生长时间尺度可以解释为什么较小的凸起似乎优先容纳NC，而较大的凸起只包含SMBH。尽管最近取得了很大进展，但核球/星系形成中的反馈过程还远未被理解。我们的数值模拟表明，理解CMO如何馈送与理解其反馈如何影响其宿主星系一样重要。
2010-02-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
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
Superheavy objects composed of nuclear and dark matter
我们考虑一个模型的$O$ He原子暗物质形成的库仑束缚的假设稳定的双电荷的大质量$O^{--}$粒子与核的原始氦。这样的暗物质可以被普通物质捕获，形成超重核。提出了$O$ -核质体以及质量较大的引力核质体通过核与电磁相互作用自束缚的可能性，并讨论了$O$ He原子在恒星中的积累效应及其在恒星演化中的作用。
2019-01-17 astro-ph.CO hep-ph nucl-th
Evidence for Wide-Spread AGN Driven Outflows in the Most Massive z~1-2 Star Forming Galaxies
本文是对Forster Schreiber等人在最大质量（log（M*/Msun）>= 10.9）z~1-3恒星形成星系中探测到的核电离外流的进一步研究。通过将样本量增加6倍（log（M*/Msun）>= 10.9以上的星系增加到44个），这些样本来自于联合使用的射电/zC-SINF、LUCI、GNIRS和KMOS ^-3D光谱巡天。我们发现了一个相当尖锐的宽核发射（在Ha，[NII]和[SII]线的FWHM ~ 450-5300 km/s）的发病率，与大[NII]/Ha的比率，以上log（M*/Msun）~ 10.9，约三分之二的星系在这个质量范围内表现出这一组成部分。在谢克特质量附近和以上的广核成分在恒星形成星系的主序列之上和之下以及z~1和z ~2处同样普遍存在。核成分的线比由活动星系核（AGN）的激发，或由冲击和光电离的组合来拟合。具有广泛核成分的最大质量星系的发生率至少与通过X射线、光学、红外或射电指标确定的活动星系核一样大。核外流的质量负荷接近于1。我们的研究结果提供了令人信服的证据，强大的，高占空比，活动星系核驱动的外流附近的谢克特质量，并采取行动的宇宙星系形成的高峰。
2014-09-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
The formation of UCDs and massive GCs: Quasar-like objects for testing for a variable stellar initial mass function (IMF)
恒星的初始质量函数（IMF）被描述为是不变的，底部重或头重脚轻在非常密集的恒星爆发条件。为了提供有用的可观测的诊断，我们计算红移依赖的光谱能量分布的恒星星族在极端的恒星爆发集群，这可能是今天的大质量球状星团（GC）和超紧凑的矮星系（UCD）的前身。恒星残余物的滞留分数被用来估计老化星暴的质光比。它们的红移依赖的光度学性质的计算作为詹姆斯韦伯空间望远镜（JWST）的观测预测。虽然目前的GC和UCD在很大程度上是关于底重或顶重IMF的简并，但金属丰度和密度依赖的顶重IMF意味着年龄<1亿年的最大质量UCD表现为具有类星体般光度的天体，由于核心坍缩超新星，在月时间尺度上具有0.1-10%的变化。
2017-10-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Co-evolution of nuclear star clusters, massive black holes and their host galaxies
研究核星团（NSC）是如何形成的，以及它们与中心大质量黑洞（MBH）及其宿主星系的生长之间的关系，对于我们理解星系的演化和塑造其中心结构的过程是至关重要的。我们提出了一个半解析的星系形成模型，遵循合并树的暗物质晕的演变，以及重子组件的结果。该模型使我们能够研究的演化的神经干细胞在宇宙学的背景下，考虑到神经干细胞的增长，由于两个动态摩擦驱动的迁移的星团和恒星形成引发的气体下降，同时也占动态加热（二进制）MBHs。我们发现，在我们的模型中，原位恒星形成贡献了显着的分数（高达80%）的神经干细胞的总质量。通过原位恒星形成和通过星团迁移的NSC增长被发现产生NSC -宿主星系尺度相关性是浅的MBHs比相同的相关性。我们探讨的作用，星系合并的演化的神经干细胞，并表明，观测数据NSC -宿主星系的标度关系提供的证据，部分侵蚀的神经干细胞的MBH双星在发光星系。我们表明，我们的模型再现了这一观测功能，我们预测的NSC和MBH在星系中的占领分数。最后，我们讨论了NSC形成理论的几个影响。
2015-11-03 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
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
