Investigating mass segregation process in globular clusters with Blue Straggler Stars: the impact of dark remnants
我们提出了一套N体模拟的结果，旨在探索如何的过程中的质量分离（跟踪的空间分布的蓝色离散星，BSS）的存在下的人口的重暗遗迹（如中子星和黑洞）的影响。为此，集群的特点是不同的初始浓度和不同比例的黑暗残余已建模。我们发现，恒星质量的黑洞的比例增加显着延迟的BSS和可见的恒星成分的质量分离。为了跟踪BSS分离的演变，我们引入了一个新的参数（$A^+$），可以很容易地测量时，这些恒星的累积径向分布和参考人口。我们的模拟表明，$A^+$也可能被用来作为一个近似的指示器的时间剩余的核心崩溃的可见组件。
2016-10-14 astro-ph.GA astro-ph.SR
No evidence of mass segregation in the low mass Galactic globular cluster NGC 6101
利用哈勃空间望远镜和地面观测资料对低质量球状星团NGC 6101的动力学状态进行了研究。我们已经重新推导出的结构参数的集群，通过使用恒星计数，我们发现，它是大约三倍以上的扩展比以前认为的。通过使用三种不同的指标，即蓝离散星的径向分布，主序星的径向分布和光度（质量）函数，我们证明了NGC 6101没有显示出质量分离的证据，即使在最里面的区域。事实上，BSS和二进制径向分布完全类似于任何其他集群人口。此外，光度（质量）函数的斜率不随距离而变化，正如非弛豫恒星系统所预期的那样。NGC 6101是迄今为止少数几个没有观察到质量分离的球状星团之一。这一结果提供了额外的支持使用的“动态时钟”校准的径向分布的蓝离散作为一个强大的指标集群的动力学年龄。
2015-07-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
Age and mass segregation of multiple stellar populations in galactic nuclei and their observational signatures
核星团（NSC）是已知存在于星系核中大质量黑洞（MBH）周围的星团。它们被认为是通过气体流入星系核后的原位恒星形成和/或通过多个星团的坠落而形成的。在这里，我们研究后者，并探讨的NSC的复合结构，其关系的各种恒星星族起源于它的祖先落星系团。我们使用N-体模拟集群坠落，并表明，这种情况下可能会产生观测签名的形式年龄分离：在NSC的恒星属性（如恒星年龄和/或金属丰度）的分布反映了不同的集群的坠落历史。在不同的时间（动力学年龄）坠落的星团的恒星星族，在NSC中是有差别的分离，并且即使经过几个Gyrs的演化也没有完全混合。此外，径向属性的恒星星族在祖集群映射到他们的径向分布在最后的NSC，可能导致有效的质量分离NSC，即使是那些弛豫时间长于哈勃时间。最后，整体结构的恒星星族目前的非球形配置，并显示出显着的集群集群人口的差异。
2014-01-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Frequency and Mass-Ratio Distribution of Binaries in Clusters II: radial segregation in the nearby dissolving open clusters Hyades and Praesepe
本研究分析毕星团与鬼星团的径向分离，发现潮汐半径内双星频率和质量比更高，首次检测到质量比径向分离，揭示了瓦解星团中双星分布规律。
2024-02-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
Limits on initial mass segregation in young clusters
在许多星团中都观察到了质量分离现象，包括一些年龄不到几百万年的星团。时间尺度的论点经常被用来争辩说，这些集群必须显示原始隔离，因为他们太年轻了，不能动态放松。从另一个角度来看这一论点，这些星团的年轻和有限的时间来混合空间上不同的恒星群体可以提供与当前观测一致的初始分离量的限制。我们提出了n体实验测试这一想法，并讨论了我们的结果的恒星形成理论的影响。对于系统年龄小于几个交叉时间，我们表明，恒星形成的情况下，预测一般原始质量分离与观察到的分离水平是不一致的。
2009-03-24 astro-ph.SR
Investigating Mass Segregation of the Binary Stars in the Open Cluster NGC 6819
本研究利用 Gaia、2MASS 和 Pan-STARRS 测光数据结合 BASE-9 软件识别疏散星团 NGC 6819 中的双星，首次发现该星团存在显著的双星质量分层现象。
2024-06-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
Dynamical Evolution of Four Old Galactic Open Clusters traced by their constituent stars with \textit{Gaia} DR3
本研究利用Gaia DR3数据和ML-MOC算法识别四个年老银河系疏散星团的成员，通过多种分布分析其动力学演化阶段，揭示了不同星团各异的群体分层特征。
2024-09-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
Mass Segregation in NGC 2298: limits on the presence of an Intermediate Mass Black Hole
理论研究表明，在某些球状星团（GC）的核心存在中等质量黑洞（IMBH，质量在100-10000 Msun范围内）。在本文中，我们提出了第一个应用程序的一个新的技术，以确定存在或不存在的中央IMBH的球状星团，已达到能量均分通过两体弛豫。该方法是基于测量的径向分布的平均质量的恒星在系统中，使用的事实，即淬火的质量分离时，预期存在的IMBH。本文利用HST-ACS的主序星测量了球状星团NGC 2298的质量分离径向分布。观测结果进行了比较，从直接的N-体模拟星团的动力学和没有IMBH的预期。NGC 2298的质量分离分布与从没有中心大质量物体的模拟中推断出的在观测探测的所有径向范围内的质量分离分布定量匹配，即从中心到大约两个半质量半径。模拟中包含的IMBH质量超过~ 300-500 Msun（取决于NGC 2298的假设总质量），而在3 sigma置信度下与数据不一致，无论为这些运行选择的IMF和二元分数如何。虽然在探测球状星团中心黑洞的探索中提供了零结果，但这里进行的数据-模型比较表明了该方法的可行性，该方法也可以应用于其他在其核心具有分辨测光的球状星团。
2009-04-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
Consequences of Dynamical Disruption and Mass Segregation for the Binary Frequencies of Star Clusters
大质量（13，000 - 26，000 M太阳），年轻（1500 - 3000万年）的大麦云星团NGC 1818揭示了一个意想不到的增加的F型恒星（1.3-2.2 M太阳）半径的双星频率。这与许多较老的星团形成对比，这些星团显示出随着半径的增加而减少的双星频率。我们研究这一现象与复杂的N体建模，探索一系列的初始条件，从光滑维里化密度分布，高度亚结构和崩溃的配置。我们发现，许多这些模型可以重现集群的观察到的属性，虽然有适度的偏好子结构的初始条件。我们的模型通过破坏软双星（半长轴，a > 3000 AU）产生观测到的双星频率径向趋势，大约在一个交叉时间（~ 540万年），优先在集群核心。质量分离随后导致双星向核心下沉。经过大约一个初始的半质量弛豫时间（t_rh（0）~ 3.4亿年）后，径向双星频率分布变为双峰型，最里面的双星已经向核心分离，径向双星频率分布中留下一个最小值，随时间向外移动。在4-6 t_rh（0）以后，晕中的上升分布消失，只剩下向核方向上升的径向分布。因此，无论是落向核心的双星径向频率分布（如NGC 1818所观察到的），还是向核心上升的双星径向频率分布（如较老的星团），都可以自然地从同一演化序列中产生，这是由于双星分裂和富星团中的质量分离。
2013-10-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
Global properties, fractality, and mass segregation in single, paired, and grouped open clusters
本研究分析了单个、成对和成群疏散星团的结构与动力学性质，发现成群星团最年轻且分形性最高，而单个星团演化更成熟，表明星团演化受内部动力学与外部环境共同塑造。
2025-05-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
Does sub-cluster merging accelerate mass segregation in local star formation?
猎户座中最近的大质量恒星形成地点是由四边形子系统主导的，它有四颗OB星和许多伴星。这些恒星是如何如此接近的问题对我们理解大质量恒星的形成和早期星团的演化有着重要的意义。McMillan等人（2007）提出了一种有希望的快速质量分离途径，他们表明快速进化的子集群的合并产物可以从其祖先继承其表观动力学年龄。在本文中，我们简要地考虑了这个过程的规模和时间尺度更适合本地，也许更典型的恒星形成，恒星的数量从数百到数千。我们发现，对于合理的年龄和集群大小，子集群的合并确实可以导致最大质量恒星的紧凑配置，这是在自然界和大规模流体动力学模拟坍缩分子云恒星形成中看到的信号，并且亚维里初始条件可以使未合并的集群显示类似类型的质量分离。此外，我们还讨论了Allison等人（2009）引入的最小生成树质量分离技术的变体。
2009-08-03 astro-ph.SR
Gravitational conundrum? Dynamical mass segregation versus disruption of binary stars in dense stellar systems
在它们形成时，动态冷却（坍缩）的星团将在短短几百万年内实现恒星质量分离，使恒星质量下降到几个太阳质量，仅仅是因为引力二体相遇。由于双星系统的平均质量比单颗恒星大，人们会期望它们也会迅速地动态质量分离。与这些预期相反，基于高分辨率哈勃太空望远镜的观测，我们表明，紧凑，1500 - 3000万年前的大麦云云星团NGC 1818在>= 2 sigma的显著性水平上表现出诱人的暗示（> 3 sigma，如果我们假设一个幂律的二次到一次质量比分布）的F星双星系统的比例增加（与1.3-1.6 Msun的组合质量）随着与星团中心的距离增加，特别是在内部10至20”（大约相当于星团的核心和半质量半径）和外部60至80”之间。如果得到证实，这将提供支持的理论预测，但到目前为止尚未观察到的动态中断过程的显着人口的“软”二元系统-与相对较低的结合能相比，其恒星成员的动能--在星团，我们有机会在这里凭借集群的独特组合的青年和高恒星密度。
2013-01-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
Mass segregation and fractal substructure in young massive clusters: (I) the McLuster code and method calibration
通过对剑鱼座30中年轻大质量星系团R136的模型分析，研究和比较了不同的方法在有限N体数据中检测和量化质量分离和亚结构.为此，我们生成具有不同质量分离程度和分形子结构的星团模型并对其进行分析。我们量化质量分离的测量，从投影的2D模型数据，质量函数斜率在径向环，通过寻找径向颜色分布的颜色梯度，通过测量艾利森的λ参数，并通过确定每个恒星周围的局部恒星表面密度。我们发现，这些方法量化质量偏析往往产生模棱两可的结果。检测质量偏析最可靠的是质量函数斜率法，而颜色梯度法是最不实用的R136类配置。其他两种方法对低程度的质量偏析更敏感，但计算量更大。我们还讨论了二进制对这些措施的影响。此外，我们量化的子结构，通过比较投影径向恒星密度分布，投影方位角恒星密度分布，并通过确定卡特赖特和惠特沃思的Q参数。我们发现，只有高度的子结构影响投影的径向密度分布，而投影的方位角密度分布是非常敏感的子结构。的Q参数也是敏感的子结构，但其绝对值显示的集群的径向密度梯度的依赖性，并强烈影响的二进制文件。（节略）
2011-08-16 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
The Binary Fraction and Mass Segregation in Alpha Persei Open Cluster
利用PPMXL和WISE星表中的自行和测光方法，我们获得了围绕疏散星团英仙座α中心的$\sim3^\circ$半径区域内恒星的成员概率。我们已经确定了810个可能的英仙座阿尔法恒星成员。我们推导出了该星系团的整体和径向现今质量函数（MF），发现它们在不同半径处具有不同斜率的两阶段幂律关系。英仙座α的整体MF显示$m=0.62\,\mathrm{M}_{\odot}$的转换，分别具有$α_\mathrm{low}=0.50\pm0.09$（$0.1<m/\mathrm{M}_{\odot}<0.62$）和$α_\mathrm{high}=2.32\pm0.14$（$0.62\leq m/\mathrm{M}_{\odot}<4.68$）的低质量斜率和高质量斜率。星团的高质量斜率从$1\hbox{$内部的$2.01$开始增加。\circ $}10$到$2.63$，位于$2\hbox{$外部。\！\！^ \circ $}2$，而在相同的区域，平均恒星质量从$0.95$到$0.57\,\mathrm{M}_{\odot}$逐渐减小，这表明星团中存在明显的质量分离。从检查的高质量的颜色星等数据的集群，并进行了一系列的蒙特卡罗模拟，我们得到了一个二元分数的$f_{\rm bin}=34\pm12$百分之$0.70<m/\mathrm{M}_{\odot}<4.68$的恒星。这比观测到的双星比例…
2016-01-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
Cluster assembly and the origin of mass segregation in the STARFORGE simulations
恒星形成于密集的星团环境中，来自新形成恒星的反馈最终会蒸发气体，终止恒星的形成，留下一个或多个星团。使用STARFORGE模拟，有可能在分子云内模拟整个过程，同时明确地演化气体辐射和磁场，并遵循单个低质量恒星的形成。我们发现，个别恒星形成地点合并，形成更大的结构，同时仍然吸积气体。因此，集群是通过一系列的合并而形成的。在集群的组装过程中，一小部分的恒星从他们的集群弹出，我们发现没有显着的差异之间的质量分布的弹出的恒星星族和集群内的恒星。恒星形成点是星团的基石，它们开始时质量分离，中心有一颗或几颗大质量恒星。当它们合并时，新形成的星系团保持了这一特征，使它们具有质量分离的亚结构，而它们本身没有被集中凝聚。合并的集群通过其成员之间的动力学相互作用放松到中心凝聚的质量分离配置，但这个过程不会在反馈将剩余气体从集群中排出之前完成。在模拟运行中，无气体的团簇然后变得未结合并破裂。我们发现，湍流驱动和周期性云的几何形状可以显着减少集群和防止气体驱逐。同时，初始表面密度和湍流水平对星团演化的影响很小，尽管恒星形成历史有显着不同。
2022-05-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Arches cluster out to its tidal radius: dynamical mass segregation and the effect of the extinction law on the stellar mass function
银河系中心是银河系中最活跃的恒星形成场所，特别是最近形成的高质量恒星，今天仍在形成。然而，由于我们是通过银河系盘来观察银河系中心，因此在研究该区域时，灭绝的知识至关重要。拱门星团是一个年轻的大质量恒星爆发星团，位于银河系中心附近。我们观察到拱集群的潮汐半径使用KS波段成像获得NAOS/CONICA在VLT与Subaro/思科J波段数据相结合，以获得一个完整的了解集群质量分布。我们发现，在拱星团，这已被用于在以前的研究中建立一个银河系中的恒星形成过程的质量上限，最大质量的恒星的质量的确定，强烈依赖于假设的斜率的消光定律。假设两个制度的广泛使用的红外消光定律，我们表明，差异可以达到30%的个别导出的恒星质量和Δ AKs ~ 1级收购KS-波段消光，而现今的质量函数的斜率变化~ 0.17德克斯。假设最近的消光定律，得出的现今质量函数斜率从地核（r<0.2 pc）的平坦斜率alpha_{Nishi} =-1.50 \pm 0.35增加到中间环（0.2 <r<0.4 pc）的alpha_{Nishi} =-2.21 \pm 0.27，其中萨尔皮特斜率为-2.3。质量函数在外环变陡到alpha_{Nishi} =-3.21 \pm 0.30（0.4<r<1.5 pc），表明星团外区的高质量恒星已经耗尽。这幅图像与由于团簇的动力学演化而导致的质量分离是一致的。
2013-06-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
Mass Segregation in the Hyades Cluster
使用盖亚色星等图，我们分配质量的979确认成员的毕星团和尾巴的目录。通过拟合累积质量剖面，潮汐半径内的恒星具有类似于Plummer的剖面，半质量半径$r_{\rm h}$为5.75 pc。尾部用$r_{\rm h} = 69.35$ pc延伸，并且比Plummer下降得更慢，密度与距离$^{-1.36}$成比例。星团恒星在BP-RP $=2$或$0.56 M_\odot$处被分成两组，产生高质量（${\bar M} = 0.95 M_\odot$）和低质量（${\bar M} = 0.32 M_\odot$）星群。我们证明：（i）高质量种群的半质量半径$r_{\rm h}$为4.88 pc，而低质量种群的半质量半径为$r_{\rm h} = 8.10$ pc;（ii）尽管空间范围不同，但高质量种群和低质量种群的运动学和二元性特性相似。他们有各向同性的速度椭球平均一维速度色散$σ$分别为0.427和0.415公里的$^{-1}$。毕星团的动力学状态远离能量均分（$σ\propto {\bar M}^{-1/2}$）。我们确定了一个新的质量偏析不稳定的逃逸速度$V$的集群。具有$V/σ\lesssim 2\sqrt{2}$的种群永远无法达到热平衡和均分。这个区域包含了许多银河系的疏散星团和球状星团。对于毕宿星来说，必须有至少$9.5 \times 10^{-4} M_\odot\,{\…
2022-02-14 astro-ph.GA astro-ph.SR
Characterizing NGC 6383: A study of pre-main sequence stars, mass segregation, and age using Gaia DR3 and 2MASS
利用 Gaia DR3 和 2MASS 数据，结合贝叶斯与机器学习方法，识别 NGC 6383 成员并测定其年龄、距离及质量分层，确认近期恒星形成和原始质量分层。
2024-09-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
The dynamical state of the Globular Cluster M10 (NGC 6254)
研究球状星团（GC）中恒星质量函数的径向变化，已被证明是探索导致质量分离和核心坍缩的碰撞动力学的有价值的工具。为了研究M10的亮度和质量函数的径向依赖性，我们使用ACS/HST深高分辨率档案图像，达到大约集群的半质量半径（rhm），结合深WFPC 2图像，将我们的径向覆盖范围扩展到超过2 rhm。从我们的测光，我们推导出一个径向的质量分离的配置文件和全球的质量函数，我们与那些模拟集群包含不同的能源（即硬二进制和/或IMBH）能够停止核心崩溃和淬火质量分离。一组直接的N体模拟的GC，有和没有IMBH的质量1%的总集群质量，包括不同的初始质量函数（IMF）和原始的二进制分数，被用来预测所观察到的质量偏析的配置文件和质量函数。M10的质量分离曲线与没有IMBH或原始双星的星系团模型不兼容，因为一种能量来源似乎在星系团中适度淬火质量分离。不幸的是，目前对M10中双星分数的观测不确定性不允许我们确认星团中存在IMBH，因为IMBH，动态不可忽略的双星分数（~ 5%），或两者都可以同样很好地解释星团质量函数的径向依赖性。
2010-03-01 astro-ph.SR
The Formation and Evolution of Small Star Clusters
最近的观测表明，小的，年轻的，约10至40个成员的恒星群往往有一个位于中心的最大质量的成员，让人想起在大型集群系统中看到的质量分离。在这里，我们分析形成小集群的流体动力学模拟，并以与观测相同的方式分析其属性。我们发现，模拟集群具有类似的属性观察到的集群，包括表现出质量偏析的趋势。在模拟中，质量最大的成员的中心位置不是由于动力学演化，因为集群成员之间几乎没有相互作用。相反，最大的星团成员似乎形成在中心。我们还发现，星团中质量较大的恒星形成的时间稍早。
2014-01-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
Mass segregation and sequential star formation in NGC 2264 revealed by Herschel
星团的质量分离可能是原始的，而不是动态的。尽管对星团质量分离的研究已经相当丰富，但对恒星祖先的研究还很缺乏，因此质量分离的起源和演化问题仍然是一个悬而未决的问题。我们的目标是描述NGC 2264分子云的结构，并比较该地区的团块和年轻恒星天体（YSO）的种群，其丰富的YSO种群已显示出连续恒星形成的证据。利用多尺度分割技术，将NGC 2264的Herschel柱密度图分成三个分区，并比较了它们的云功率谱。我们在整个NGC 2264云中确定了256个典型大小为0.1 pc，质量从0.08 Msun到53 Msun的团块。虽然在整个星云中都检测到了团块，但NGC 2264的中央分区集中了大部分的大质量团块。局部表面密度和质量分离比确实表明了15个质量最大的团块的质量分离的强烈程度，其中位$Σ_6$是整个团块人口的三倍，而$Λ_{MSR}$约为8。我们发现，这团巨大的团块是在一个高密度云脊内形成的，云脊本身就形成了，而且可能仍然是由在中部次区域较大尺度上观察到的高浓度气体提供的。对NGC 2264中的星团和YSO星群的综合研究所获得的时间序列表明，恒星的形成开始于北部次区域，现在正在中心积极发展，不久将在南部次区域开始。综合起来，NGC 2264的云结构、团块和YSO的数量支持恒星形成的动力学场景。
2020-11-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Tracing the Origins of Mass Segregation in M35: Evidence for Primordially Segregated Binaries
该研究通过分析M35星团的双星和单星分布，发现双星更集中于中心且质量 segregation 更强，表明双星可能具有原始的空间分布差异。
2024-02-09 astro-ph.SR
Probing Mass Segregation in NGC 6397
在这项研究中，我们提出了一个详细的研究质量偏析的球状星云NGC 6397。首先，我们进行了测光分析的投影ESO-VLT数据（1和10弧分之间的集群中心），提出了完整性校正的光度函数。光度函数显示，相对于外部区域，数据中心区域附近的明亮恒星密度更高。我们计算出一个去投影模型（覆盖整个星团），估计恒星总数为193000 +- 19000。表面亮度和密度数分布的形状与径向坐标r（而不是投影坐标R）的关系导致平均恒星的光度降低，因此质量降低到1弧分，量化了质量分离。去投影模型没有显示出该区域以外的质量分离的证据。
2014-11-24 astro-ph.SR
Characterization of the Praesepe Star Cluster by Photometry and Proper Motions with 2MASS, PPMXL, and Pan-STARRS
成员识别是确定星团性质的第一步。特别是低质量的成员可以用来追踪星系环境中星团的动力学历史，如质量分离、恒星蒸发或潮汐剥离。利用Pan-STARRS测光和2 MASS测光，结合PPMXL自行，我们确定了中间年龄星团（M44）中恒星质量为$\sim$ 0.11- 2.4 Msun的候选成员。在3度半径的天空区域内，识别出1040个候选者，其中96个是新的夹杂物。使用相同的一套选择标准对场星进行了估计，假阳性率为16%，这表明872名候选人是真正的成员。这个最完整和可靠的成员列表使我们能够在与其他恒星模型的比较中支持BT-Settl模型。该星团在主层序上方有一个明显的双星轨道，双星频率为20- 40%，相似质量对的出现率很高。质量函数是一致的磁盘人口，但显示赤字的成员低于0.3太阳质量。一个明显的质量分离是有证据的，在我们的样品中质量最低的成员被蒸发从这个瓦解集群。
2014-01-29 astro-ph.SR
