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
Relaxation of spherical stellar systems
10,000个模拟的1000个粒子实现的同一集群计算的直接力总和。超过三个交叉时间,原始泊松噪声被放大超过十倍的自引力。星团的基本偶极模受到泊松噪声的强烈激发,这种模式对驱动恒星的能量扩散做出了重要贡献。通过作用空间的扩散流计算的模拟和本地散射理论和Balescu-Lenard(BL)方程的预测进行比较。局域散射理论的预言在性质上是错误的,因为后者忽略了自引力。这些结果意味着局域散射理论没有什么价值。未来的工作团簇演化应采用N体模拟或BL方程。然而,将需要大量的代码开发,使BL方程的使用切实可行。
2019-06-27 astro-ph.GA
The role of stellar relaxation in the formation and evolution of the first massive black holes
我们计算了在z > 6时质量为10^5 Msun的大质量黑洞的形成,这些黑洞可能是z > 6时超大质量黑洞的种子。在合并星系中形成致密星团的假设下,10^8 ~ 10^9 Msun晕中的星团可以经历快速的核心坍缩,导致形成~1000 Msun的超大质量恒星,这些恒星直接坍缩成类似质量的黑洞。由于核心坍缩的时间尺度较长,晕圈大于10^9 Msun的星团在形成VMS之前会经历II型超新星。我们还模拟了随后的增长黑洞通过吸积的残留恒星的集群。2-体弛豫有效地重新填充了较大半径处的恒星轨道的损失锥,而小半径处的共振弛豫是恒星吸积到黑洞上的主要驱动力。结果,初始星团中超过90%的恒星在z=6之前就被中心的黑洞吞噬了。使用暗物质合并树,我们得到黑洞质量函数在z=6-20。在z <~ 15时,质量函数的范围为10^3 ~ 10^5 Msun。在z ~ 20处大于4*10^8 Msun的星系的大合并成功地导致了在z > 10处大于10^5 Msun的黑洞的形成,这些黑洞可能是今天看到的超大质量黑洞的潜在种子。
2016-01-19 astro-ph.GA
Unveiling two expanding stellar groups formed through violent relaxation in The Lagoon Nebula Cluster
本研究利用 Gaia DR3 数据分析 LNC,发现其由两个源自不同分子云团块的膨胀恒星群构成,并依据 Secondary 群的形态与速度弥散特征推断其可能经历动力学弛豫及后续爆发事件。
2024-03-01 astro-ph.GA
Stellar Dynamics around a Massive Black Hole III: Resonant Relaxation of Axisymmetric Discs
本文研究了轴对称低质量恒星盘绕大质量黑洞的共振弛豫。我们最近的工作的一般动力学理论的RR是简化的标准方式忽略的影响'引力极化',并适用于零厚度,平,轴对称盘。用与其它轨道交换的角动量表示恒星轨道尾流,并利用尾流导出了在自引力、MBH的1 PN和1.5PN相对论效应以及任意外部轴对称势共同作用下RR的动力学方程。这是一个用于恒星分布函数(DF)的福克-普朗克方程,其中扩散系数是根据恒星轨道对之间的近点共振的贡献自洽给出的。物理动力学研究的两个主要情况下的利益。(1)“无损”光盘中的MBH是不是一个水槽的恒星,光盘质量,角动量和能量守恒:我们证明,一般的H-功能可以增加或减少RR期间,但玻尔兹曼熵(本质上)是唯一的,是一个非递减函数的时间。因此,长期的热平衡是最大熵状态,具有玻尔兹曼形式的DF;计算平衡时的双环关联函数。(2)光盘,失去恒星的MBH通过一个“空的损失锥”:我们推导出表达式的MBH的质量,角动量和能量的进料率在损失锥边界的扩散通量。
2016-02-18 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
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
Mapping the Galactic centre's dark cluster via Resonant Relaxation
星系中心的超大质量黑洞支配着周围星团的引力势。在这些稠密的环境中,恒星遵循的轨道几乎是开普勒轨道,由于星团本身作为一个整体产生的潜在波动,这些轨道会慢慢扭曲。特别是,恒星通过共振和非共振过程经历其偏心率的快速弛豫。共振扩散系数的有效实现允许详细和系统的探索参数空间描述的星团的属性。结合最近的观测结果的S-集群轨道SgrA*,这个框架可以用来共同约束分布的未解决的,旧的,背景星团和一个假定的黑暗集群的特性。具体而言,我们展示了如何可以用来估计的典型质量和尖点指数的中间质量黑洞符合松弛状态的分布的偏心率在所观察到的S-集群。这应该证明在限制超大质量黑洞形成的情况下是有用的。
2021-07-06 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
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
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
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
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
Orbital alignment and mass segregation in galactic nuclei via vector resonant relaxation
超大质量黑洞支配着星系核的引力势。在这些密集的环境中,恒星遵循近似开普勒轨道,并看到它们的轨道平面通过星团本身产生的潜在波动而松弛。对于典型的天体物理学星系核,这种矢量共振弛豫(VRR)最有可能的结果是,最大质量恒星的轨道平面自发地在一个狭窄的圆盘内自对准。我们提出了一个最大熵方法来系统地确定这种长期的方向分布,并使用它为广泛的恒星轨道参数和初始条件。最重的恒星物体被发现生活在一个薄的赤道盘内。这个圆盘的厚度取决于恒星的初始质量函数和初始星团的几何形状。这项工作突出了一种可能的(间接)新方法来限制星系核中中等质量黑洞的分布。
2022-07-05 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
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
Vector Resonant Relaxation of Stars around a Massive Black Hole
在大质量黑洞附近,恒星在开普勒轨道上运动。恒星轨道之间的相互随机引力矩通过称为矢量共振弛豫的过程驱动它们的轨道平面快速重新定向。从第一性原理出发,我们导出了这样一个系统中势能涨落的相关性,以及恒星轨道取向所经历的随机游走的统计性质。我们比较这种新的分析方法与有效的$N$体模拟。我们还提供了一个简单的计划来产生随机行走的测试星的轨道方向使用随机运动方程。最后,我们提出了定量估计的核星团,如银河系的这一过程。
2018-12-17 astro-ph.GA cond-mat.stat-mech
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
Young stellar cluster dilution near supermassive black holes: the impact of Vector Resonant Relaxation on neighbour separation
研究了超大质量黑洞附近年轻星团的轨道取向稀释率。在矢量共振弛豫的框架内,我们预测的恒星轨道平面取向的两点关联函数的时间演化作为其初始角间距和多样性的轨道参数(半长轴,偏心率)的函数。正如预期的那样,初始方向和轨道参数的分布越大,对给定的一组同时代恒星的稀释就越有效,其特征时间尺度由背景势波动的相干时间建立。一个马尔可夫处方相匹配的数值模拟,使我们能够有效地探测未解决的核的基本运动学性质时,要求与给定的稀释效率的一致性,所观察到的恒星盘内的一个角秒的Sgr A*。作为一个概念的证明,我们计算的半长轴尖点指数和旧背景星团中的中等质量黑洞的分数的函数的恒定稀释时间的地图。这一计算表明,矢量共振弛豫应该证明在这种情况下是有用的,因为它影响的时间尺度上的取向与恒星的年龄相当。
2020-08-05 astro-ph.GA cond-mat.stat-mech
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
Weak Lensing Reveals a Tight Connection Between Dark Matter Halo Mass and the Distribution of Stellar Mass in Massive Galaxies
利用超超级凸轮(HSC)调查的深层图像,并利用其前所未有的弱透镜能力,我们揭示了大质量中央星系的恒星质量分布与其宿主暗物质晕质量之间的紧密联系。具有更广泛恒星质量分布的大质量星系倾向于生活在更大质量的暗物质晕中。我们解释了这种联系的现象学模型,假设,(1)晕质量和总的恒星含量之间的紧密关系的晕,(2)在原位和异位质量的分数在$r<10$ kpc取决于晕质量。该模型很好地描述了恒星总质量($M_{\star}^{\rm Max}$)和10 kpc以内恒星质量($M_{\star}^{10}$)的质量函数,并再现了不同质量分布的大质量星系的HSC弱透镜信号。最佳拟合模型表明,晕质量的变化显着固定的总恒星质量(高达0.4德克斯)与一个明确的依赖于$M_{\star}^{10}$。我们的双参数$M_{\star}^{\rm Max}$ - $M_{\star}^{10}$描述提供了一个比简单的恒星晕质量关系(SHMR)更准确的星系晕连接在高质量端的图片,并打开了一个新的窗口,连接的组装历史的晕与中央星系。该模型还预测,离位分量占主导地位的星系的质量分布在$r< 10$ kpc的$\log M_{\star} \ge 11.7$)。本文使用的代码可在线获得:https://github.com/dr-guangtou/asap
2018-11-03 astro-ph.GA
The Massive End of the Stellar Mass Function
我们推导出平均通量修正的\texttt{Model}的斯隆数字巡天(SDSS)星系的星等堆叠在一起的马赛克类似的星系在箱子的恒星质量和浓度。额外的通量被检测到在外部低表面亮度的星系的一部分,导致从0.05至0.32等的最高恒星质量的星系的修正。我们将这些修正应用于MPA-JHU(约翰霍普金斯大学马克斯普朗克天体物理研究所)恒星质量的完整样本的50万个星系的SDSS调查,以获得一个校正的星系恒星质量函数在$z=0.1$在恒星质量范围$9.5<\log(M_\ast/M_\odot)<12.0$。我们发现,通量修正和MPA-JHU恒星质量的使用对恒星质量函数的质量端有显著影响,使得斜率比Li \& White(2009)估计的要小得多,但比Bernardi等人(2013)推导的要陡。这对应于恒星质量为$\log(M_\ast/M_\odot) \ge 11.0$的星系的平均同向恒星质量密度,比Li \& White(2009)的估计大3.36倍,但比Bernardi等人(2013)的报告小43%。
2015-09-24 astro-ph.GA
Constraining globular cluster formation through studies of young massive clusters - III. A lack of gas and dust in massive stellar clusters in the LMC and SMC
在年轻的球状星团(GC)中调用多个恒星形成事件来解释在GC中观察到的化学和光度异常的情景,需要星团可以保留恒星的恒星喷出物,并从周围吸积大量气体。因此,应该有可能在本地宇宙中找到年轻的大质量星团,其中包含大量($>10$ \%)的气体和/或尘埃的星团质量。最近的理论研究表明,大麦哲伦星云(LMC)中质量超过$10^4$ \msun \,年龄在$30$和$\sim300$ ~Myr之间的星系团应该含有这样的气藏。我们用{ \em Spitzer} 70 \micron \和160 \micron \图像搜索了12个LMC(和1个SMC)星团中的\hi \气体和尘埃。没有发现含有气体和/或尘埃的团簇。虽然其中两个星团的\hi \处于相同的(投影)位置和速度,但气体似乎并不以星团为中心,而是附近云或细丝的一部分,这表明气体和星团没有直接关系。这种气体的缺乏(恒星质量的$<1$)与模型的预测有很大的矛盾,可能是由于比以前假设的更高的恒星反馈,或者是由于以前的计算中使用的假设。
2014-07-10 astro-ph.GA
Co-moving groups around massive stars in the Nuclear Stellar Disk
针对银河系中心核恒星盘年轻星团缺失问题,本研究开发五维空间超密度检测算法,利用大质量年轻恒星和红化数据,成功发现四个共动星群,为追踪瓦解中的星团提供了新证据。
2023-09-12 astro-ph.GA
Massive black hole binary plane reorientation in rotating stellar systems
研究了旋转恒星系统中大质量黑洞双星轨道面方位的演化,其中恒星尖点的总角动量与双星的总角动量不重合。我们比较直接求和N-体模拟的结果从一个简单的理论模型的预测。我们发现,同样的接触之间的尖星和BHB负责的硬化和偏心率的演变的二进制,导致重新定位的二进制轨道平面。特别是,二进制的角动量是最初的错位相对于恒星的尖端往往重新调整其轨道平面的角动量的尖端上的时间尺度上的几个硬化倍。这是由于恒星和BHB之间的角动量交换在近距离接触,并可能有重要的影响,相对于宿主星系和射电喷流的方向。
2011-11-08 astro-ph.GA
The MASSIVE Survey -- XV. A Stellar Dynamical Mass Measurement of the Supermassive Black Hole in Massive Elliptical Galaxy NGC 1453
本文介绍了一种新的恒星动力学质量测量方法($M_\mathrm{BH}$),该方法测量了NGC 1453中的一个大质量椭圆星系超大质量黑洞(SMBH)。我们测量恒星的运动学在135个空间箱中的中央1.5 kpc的2 kpc区域的星系使用高信号噪声($S/N \sim 130$)光谱从双子座北GMOS积分场摄谱仪(IFS)。结合从哈勃空间望远镜(HST)WFC 3图像中得到的$\sim 3$有效半径和恒星光分布的宽场IFS运动学,我们在轴对称极限下进行了基于史瓦西轨道的质量建模,以约束NGC 1453的质量分量。最适合的黑洞质量是$M_\mathrm{BH} =(2.9 \pm 0.4) 10^9 M_\odot$ ;没有中心黑洞的质量模型在$8.7σ$水平上被排除在外。NGC 1453黑洞位于SMBH和星系标度关系的内在散射范围内,不像MASSIVE样本中的其他三个拥有$\gtrsim 10^{10} M_\odot$ SMBH的星系。高$S/N$ GMOS谱使我们能够确定视线速度分布(LOSVD)的高斯-厄米特展开的8个矩,这些矩用作轨道建模中的约束。质量模型中的恒星轨道被进一步约束,通过$h_{12}$产生可忽略的$h_9$,以最大限度地减少LOSVD中的虚假行为。我们表明,截断系列在$h_4$,在以前的工作中经常做的,导致一个弱得多的约束推断$M_\mathrm{BH}$的N…
2020-01-31 astro-ph.GA
Galaxy and Mass Assembly (GAMA): Probing the merger histories of massive galaxies via stellar populations
星系的合并历史可以通过对动力学的密偶的研究来追踪。这些星系由一个大质量的主星系和一个质量较小的次级星系(或卫星星系)组成。对次级(低质量)星系中紧密成对的恒星星族的研究提供了一种理解星系合并生长的方法。在这里,我们专注于涉及至少一个大质量星系的系统-在高度完整的伽马巡天中,恒星质量超过$10^{11}M_\odot$。我们的工作样本包括2,692个卫星星系光谱(0.1<z<0.3)。这些光谱组合成高S/N堆栈,并根据“内部”参数,卫星星系(即次级)的恒星质量和“外部”参数,选择主星系对中的质量,或相应的暗物质晕的质量。我们发现,人口的年龄相对于环境的显着变化。在固定质量的情况下,大部分质量星系周围的卫星都比较老,而且可能更富含金属,在低质量卫星的子集($\sim 10^{10}M_\odot$)中,年龄相差约1- 2 Gyr。这些变化是类似的堆叠时,相对于晕质量的组,其中对嵌入。低质量卫星的人口趋势与大质量星系外部区域发现的旧恒星年龄一致。
2017-03-01 astro-ph.GA
Stellar mass segregation as separating classifier between globular clusters and ultra-faint dwarf galaxies
我们利用深空望远镜和地基测光方法测定了50多个球状星团和超暗矮星系候选者的恒星质量分离量。我们发现,在球状星团的质量偏析量与他们的弛豫时间,并与他们的年龄或更长的顺序弛豫时间的所有集群有很少或没有质量偏析。对于每个星团,所看到的质量分离量与最初未分离的星团动力学演化所预期的量完全一致,表明球状星团在其低质量恒星之间没有原始质量分离。超微弱的矮星系候选者分为两组,星团遵循与球状星团相同的弛豫时间和质量分离量之间的趋势,而暗物质占主导地位的矮星系尽管弛豫时间小于哈勃时间,但没有分离。恒星丰度和速度色散数据,在可用的情况下,证实了我们的分类。通过对超暗矮星系候选者的分类,我们发现外晕星团在半光半径内的平均密度为0.03 M $_\odot$ /pc $^3 \lesssim ρ_h \lesssim$ 1 M $_\odot$ /pc $^3$,而矮星系的恒星密度为0.001 M $_\odot$ /pc $^3 \lesssim ρ_h \lesssim $ 0.03 M $_\odot$ /pc $^3$ .这种密度分离的原因很可能是系统形成的初始条件和承受外部潮汐力的要求的结合。
2021-12-09 astro-ph.GA
Stellar Kinematics and Environment at z~0.8 in the LEGA-C Survey: Massive, Slow-Rotators are Built First in Overdense Environments
在这封信中,我们调查的综合和空间分辨的恒星运动学的质量,静止星系在中等红移($0.6<z<1.0$)的样本环境的影响。对于这种分析,我们结合了光度和光谱参数的UltraVISTA和大型早期星系天体物理普查(LEGA-C)调查的COSMOS领域和环境测量。我们分析的趋势与overdensity(1+ $δ$)的旋转支持的静止星系,并发现没有普遍的趋势,无论是固定的质量或固定的恒星速度色散。这与先前对本域宇宙的研究一致;大质量星系的旋转支持主要取决于恒星质量。我们强调两个人口的大质量星系($\log M_\star/M_\odot\geq11$)偏离平均质量关系。首先,在密度最低的区域($(1+δ)\leq1$)中质量最大的星系表现出较高的旋转支持。同样,在最高质量($\log M_\star/M_\odot\geq11.25$)的范围内的旋转支持是显着的,但在所有的dendritic区。这对应于一个不断增加的慢旋转体部分,只有在密集环境中的星系($(1+δ)\geq3.5$)主要是(90 $\pm$ 10\%)慢旋转体。在固定速度分散时没有看到这种效应,表明驱动机制是较小的合并:只有在密集区,质量最大的星系才经历了显著的小合并,建立恒星质量和减少旋转,而不会显着影响中央恒星速度色散。在本地宇宙中,大多数大质量星系都是缓慢旋转的,不管环境如何,这表明在宇宙时间$(z\lesssim0.…
2020-01-08 astro-ph.GA
Why do extremely massive disc galaxies exist today?
星系合并的历史与恒星质量密切相关,很大程度上与形态无关。因此,在固定的恒星质量,球状体和光盘共享类似的组装历史,无论是在合并的频率和分布的质量比。由于合并是盘状星系向球状体形态转变的主要驱动力,而质量最大的星系通常有着最丰富的合并历史,因此令人惊讶的是,盘状星系存在于最高恒星质量(例如超过质量函数的拐点)。利用宇宙学流体动力学模拟Horizon-AGN,我们证明了超大质量(M*> 10^11.4 MSun)盘是通过两个通道产生的。在主通道中(约占这些系统的70%,约占大质量星系的8%),一个大质量球体和一个富含气体的卫星之间最近发生的重大合并(恒星质量比> 1:10)通过创建一个新的旋转恒星组件来“旋转”球体,留下一个巨大的圆盘作为残留物。在次级通道(约占这些系统的30%和大质量星系的3%)中,由于异常安静的合并历史,系统在其整个生命周期中都保持着一个圆盘。不出意外的是,由于宇宙更富含气体,在更高的红移下,大质量圆盘的比例更大。因此,在最高恒星质量下星系的形态混合是宇宙气体分数的一个强函数。最后,这些巨大的圆盘具有类似的黑洞质量和吸积速率,为为什么在圆盘星系中意外地发现少数强大的AGN提供了自然的解释。
2020-03-31 astro-ph.GA
Huffing, and puffing, and blowing your house in: Strong stellar winds interaction with a super massive black hole
我们提出了分析和数值模型的集群风的相互作用产生的恒星风的大质量恒星,与超大质量黑洞(SMBH)。我们考虑恒星的运动以及SMBH的引力。在数值模拟中,我们考虑了两种情况:第一种情况下的恒星是在圆形轨道,第二个与恒星的偏心轨道周围的SMBH。我们发现,在系统达到平衡后,圆形和椭圆形的情况非常相似。我们发现一个非常好的协议之间的分析和数值结果,不仅从我们的数值模拟,但也从其他高分辨率的数值计算。分析模型是非常有趣的,因为这种复杂系统的属性,涉及强风和一个大规模的紧凑的对象,可以迅速推断,而不需要一个数值计算。
2021-05-18 astro-ph.GA
Stellar-gas kinematic misalignments in EAGLE: lifetimes and longevity of misaligned galaxies
利用EAGLE模拟研究恒星-气体运动学错位的弛豫过程,发现中位寿命约0.5 Gyr,约20%持续超3个转矩时间,并合并非主因,存在热晕冷却等多样形成途径。
2025-10-16 astro-ph.GA
Stellar and Molecular Gas Rotation in a Recently-Quenched Massive Galaxy at z~0.7
大质量星系从蓝色的恒星形成盘过渡到红色的静止星系的过程仍然是星系演化中最难理解的方面之一。在这项研究中,我们试图通过关注z = 0.747的大质量星暴后星系来更好地了解恒星形成是如何淬灭的。该目标具有很高的恒星质量,分子气体比例约为30% -对于其低恒星形成率来说异常高。我们寻找恒星形成抑制机制的指标,从空间分辨双子积分场光谱和气体运动学从ALMA获得的星系的恒星运动学和年龄分布。我们发现了恒星显着旋转的证据,但我们没有检测到5千秒差距内的恒星年龄梯度。分子气体与恒星成分对齐,我们没有看到强烈气体流出的证据。我们的目标可能代表合并引起的星爆或形态淬火的产品,然而,我们的结果是不完全符合任何突出的淬火模型。
2018-04-26 astro-ph.GA
The MASSIVE Survey XIII -- Spatially Resolved Stellar Kinematics in the Central 1 kpc of 20 Massive Elliptical Galaxies with the GMOS-North Integral-Field Spectrograph
我们使用GEMINI-N/GMOS积分场摄谱仪(IFS)的观测,获得空间分辨恒星运动学的中央$\sim 1$ kpc的20个早期型星系(ETG)的恒星质量大于$10^{11.7} M_\odot$在大规模调查。结合McDonald天文台宽视场Mitchell IFS的观测,我们获得了空前详细的局部大质量ETG的运动学图,覆盖尺度为$\sim 0.1-30$ kpc。高($\sim 120$)的GMOS光谱的信噪比使我们能够获得二维地图的视线速度,速度色散$σ$,以及偏度$h_3$和峰度$h_4$的恒星速度分布。样本中除了一个星系外,所有星系的$σ(R)$轮廓都是向中心增加的,而$σ(R)$在一个有效半径($R_e$)处的斜率可以是任何一个符号。$h_4$通常为正值,20个星系中有14个在GMOS光圈内有正$h_4$,18个在$1 R_e$内有正$h_4$。正的$h_4$和向小半径方向上升的$σ(R)$表明中心黑洞和速度各向异性。我们证明了约束力的数据上的ETG的质量分布的应用牛仔裤各向异性模型(JAM)的NGC~1453,在样本中最有规律的快速旋转。尽管JAM的局限性,我们得到了一个明确的$χ^2$黑洞质量,恒星质光比,速度各向异性参数,和暗物质晕的圆速度最小。
2019-05-02 astro-ph.GA
Moderate Influence of Halo Spin on Stellar Mass Distributions in Dwarf and Massive Galaxies
该研究通过半解析方法分析阿雷西博巡天中富HI星系的暗晕自旋与恒星表面密度关系,发现两者呈反相关,揭示暗晕自旋在星系演化中的关键作用及普适形成场景。
2024-11-27 astro-ph.GA
Early dynamics and violent relaxation of multi-mass rotating star clusters
我们提出了一项研究的结果,旨在探索,通过N体模拟,旋转的多质量星团的演化过程中的暴力松弛阶段,在存在一个弱的外部潮汐场。我们研究的初始旋转和存在的质谱的暴力弛豫动力学和最终属性的平衡出现在这个阶段结束时的影响。我们的模拟显示了一个清晰的表现,朝着空间质量分离和能量均分的演变过程中,并在暴力弛豫阶段结束时的演变。我们研究了最终的旋转运动学,并表明大质量恒星往往比低质量恒星更快地围绕星团旋转轴旋转。我们的分析还表明,在激烈的弛豫阶段,大质量恒星往往优先分离到轨道的角动量与集群的角动量,以前发现的两体弛豫驱动的星团的长期演化的背景下的效果。
2021-07-23 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
A numerical study of stellar discs in galactic nuclei
我们通过直接的$N$ -体模拟来探索超大质量黑洞(SMBH)附近恒星盘的动力学。我们发现,一个孤立的核恒星盘表现出各向异性的质量分离,这意味着大质量的恒星解决到较低的轨道倾角和更圆的轨道比轻的恒星。然而,在恒星盘嵌入在一个更大质量的各向同性星团中的系统中,各向异性的质量分离倾向于被抑制。在这两种情况下,最初薄的恒星盘变得更厚,特别是在内部部分,由于波动的各向异性在球形组件。我们发现,矢量共振弛豫被淬灭在光盘节的进动,但它仍然是最有效的弛豫过程周围的SMBH质量$10^6M_\odot$及以上。在矮星系中发现的质量较小的SMBH,两体弛豫可能占主导地位。嵌入大质量各向同性星团中的星盘在局域二体弛豫时间尺度上最终趋于各向同性。我们的模拟表明,在银河系中心的年轻恒星的动力学主要是由矢量共振弛豫导致的轨道倾角和距离SMBH的分散之间的关系。如果$S$ -恒星形成于一千万年前的圆盘中,它们可能与恒星质量黑洞的尖端或质量高达$1000M_\odot$的中等质量黑洞共存,以重现观察到的角动量散射。
2022-11-14 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
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
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
Stellar Dynamics around a Massive Black Hole II: Resonant Relaxation
提出了一个低质量恒星系统绕大质量黑洞(MBH)共振弛豫(RR)的第一性原理理论。我们首先将Gilbert(1968)的动力学理论推广到质量为$M_\bullet$的黑洞的开普勒场。专门针对质量为$M \ll M_\bullet$的开普勒恒星系统,我们使用Sridhar & Touma(2015;论文I)的轨道平均方法推导出RR的动力学方程。本文描述了在自引力、MBH的1 PN和1.5PN相对论效应以及任意外部势的联合作用下,约化5维空间中$N \gg 1$高斯环系统的碰撞演化.在一般的几何形状中,RR由拱点共振和节点共振驱动,因此标量RR和矢量RR之间的区别消失了。该系统通过一系列准稳定的长期无碰撞平衡,驱动的不可逆的2环相关性,通过引力相互作用,直接和集体。该关联函数与“尾流函数”有关,尾流函数是系统对所选环的扰动的线性响应。尾流函数比关联函数更容易理解,并且满足更简单的方程。我们讨论的长期动力学和非平衡统计力学的相互作用,在长期的热力学平衡的开普勒恒星系统的演变的一般影响,并设置应用程序的RR轴对称光盘在纸III阶段。
2016-03-06 astro-ph.GA gr-qc
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
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
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
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