"Dark" systems in globular clusters: GWs emission and limits on the formation of IMBHs
许多观测到的球状星团（GCs）似乎显示出中心质量过剩，其性质尚未完全了解。事实上，目前还不清楚这是由于一个中心的中等质量黑洞（IMBH）还是由质量分离的恒星组成的大质量恒星系统（MSS）。在这方面的贡献，我们提出了一个半解析的方法来补充的问题，12 $N$体模拟，我们遵循的形成MSS在GC的质量高达$3\times 10^5$ \Ms。最后讨论了IMBH形成和引力波发射的一些意义，并展望了未来的工作。
2016-06-15 astro-ph.GA
The Formation of Globular Clusters as a Case of Overcooling
最近的观测结果的驱动下，我们选择大规模的互动双星作为最合适的现有候选人中产生的化学模式的典型的多个人口的银河系球状星团。尽管如此，为了避免超新星污染，我们进一步支持这样一种观点，即超过临界质量的恒星不会产生超新星事件，而是最终沉入黑洞，而不会释放出太多能量和重金属。这个假设有一个很吸引人的含义，那就是抑制恒星形成反馈大约500 - 1000万年，实际上导致失控的恒星形成，类似于{ \it过冷}，在没有反馈的情况下，大多数重子都会在早期宇宙中变成恒星。在这样的条件下，恒星形成的多个阶段，包括前几个阶段的双星喷出物，似乎是不可避免的，从而解释了球状星团中普遍存在的多星族现象。
2022-04-05 astro-ph.GA
The SLUGGS Survey: Measuring globular cluster ages using both photometry and spectroscopy
球状星团年龄不仅是对球状星团形成模型的一个重要检验，也是研究星系聚集历史的有力手段。不幸的是，测量尚未解决的古老恒星星族的年龄已被证明是具有挑战性的。在这里，我们提出了一种新的技术，结合光学光度法与金属量的限制，从近红外光谱，以测量年龄。在对银河系中的球状星团及其卫星星系进行了测试之后，我们利用SLUGGS巡天的数据将我们的方法应用于三个大质量早型星系。这三个SLUGGS星系和银河系显示出明显不同的球状星团年龄和金属丰度分布，NGC 1407和银河系显示出大多数古老的球状星团，而NGC 3115和NGC 3377显示出一系列的球状年龄。这种多样性意味着不同的星系形成的历史和球状星团的光学颜色-金属丰度关系是不普遍的，因为通常假设在球状星团的研究。我们发现富含金属的球状星团人口的中位数年龄和场星人口的年龄之间的相关性，符合球状星团形成是高强度恒星形成的自然结果的模型。
2019-09-12 astro-ph.GA
Globular Cluster Formation Within The Aquarius Simulation
水瓶座项目是第一个可以解决潜在的球状团簇形成地点的全部质量范围的模拟。宝瓶座的粒子质量为$m_\mathrm{p}=1.4 \times 10^4$ \Msun，在中心晕的维里半径内产生了超过1亿个粒子，中心晕的质量为$1.8 \times 10^{12}$ \Msun，与银河系相似。有了这个粒子质量，暗物质浓度（晕）小到10 $^6$ M $_\odot$将包含至少100 particle. In这里，我们使用这个模拟来测试模型的金属贫球状团簇形成的基础上崩溃物理。在我们的模型中，球状星团形成时，维里温度的晕第一次超过$10^4$ K，因为这是当电子跃迁允许气体有效地冷却。我们计算了这些第一个星系团中恒星的电离通量，并在星系中所有重子气体电离时停止新星系团的形成。这是通过采用合理的值的恒星形成效率和逃逸分数的电离光子。该模型是成功的，它预测的年龄（峰值年龄$\sim$ 13.3 Gyrs）和贫金属的球状星团的空间分布与银河系中观察到的人口是一致的。然后，我们测试的情况下，富含金属的团簇形成通过检查合并，触发恒星形成的中心气体盘。这导致了更年轻的（$\sim$ 7- 13.3 Gyrs），更中心的星团（40个富含金属的GC在距离宿主中心18 kpc的范围内），这与银河系富含金属的人口一致。我们测试了另一种模型，其中富含金属的球状星团形成于矮星系中，当它们与主晕合并时，这些球状星团会…
2009-10-02 astro-ph.GA
Role of host galaxy in the formation of multiple stellar populations: Analysis of NGC 1786 and NGC 1898
即使经过几十年的研究，球状星团中多个恒星星族的起源仍然是个谜。至于星系环境是否在它们的形成中起作用的问题仍然没有答案。在这种程度上，我们分析了两个经典的（> 10 Gyr老）大麦云球状星团，即NGC 1786和NGC 1898，使用哈勃太空望远镜的成像数据进行比较和对比，与古老的银河系球状星团，以评估其丰度变化之间可能存在的系统差异。我们计算了它们的红巨星分支宽度，减去金属丰度的影响，并将其与银河系球状星团的现有数据进行比较，将它们与初始和当前星团质量进行绘图。我们看到，这两个集群遵循相同的总趋势，银河系球状星团的，从不同的祖先遵循相同的总趋势，作为另一个，表明星系环境可能只发挥了次要作用，在形成多个恒星星族的球状星团。
2021-07-18 astro-ph.GA
On the star formation efficiencies and evolution of multiple stellar generations in Globular Clusters
通过对银河系球状星团（GGC）样本的连续恒星世代之间氦增强（Δ Y）的经验估计，我们唯一地约束了这些恒星系统中每个恒星世代的恒星形成效率。在我们的方法中，恒星形成效率是联系恒星世代的核心因素，因为它定义了它们的恒星质量和可用于进一步恒星形成的剩余质量，也确定了污染下一代恒星所需的物质数量。通过这种方式，恒星形成效率在这里被证明是完全定义的连续恒星世代之间的GC的He增强。我们的方法也对星团的演化产生了影响，因此考虑了恒星通过蒸发、潮汐相互作用和恒星演化而可能损失的情况。我们的重点是目前的质量比之间的连续恒星世代和目前的银河系球状星团的总质量。这样的考虑足以确定连续世代的恒星在球状星团中的相对比例。后者也直接依赖于三角洲Y的值，因此，他增强连续恒星世代之间的GGC的地方主要限制模型的恒星形成和演化的GC。
2019-06-07 astro-ph.GA
A Search for a Globular Cluster whose Passage through the Galactic Disk Could Induce the Formation of the Gould Belt
利用133个球状星团（GC）的最新运动学数据，分析了近1亿年来球状星团穿过银盘的位置分布。三个GC（NGC 6341，NGC 7078，和$ω$ Cen），它们穿越银河系盘的位置和古尔德带的轨迹之间的距离小于它们穿越时（分别为82，98，9600万年前）的日心距离的20%。对于每一个星团来说，这是它们倒数第二次穿越银河系圆盘，而不是最后一次。这三个GC中的任何一个通过圆盘的通道都可能引发古尔德带的形成。
2018-07-13 astro-ph.GA
Globular cluster ages and their relation to high-redshift stellar cluster formation times from different globular cluster models
本研究首次并排比较六个球状星团形成模型，发现它们均能形成古老星团，但预测的年龄分布和形成红移存在差异，需未来巡天进一步验证。
2025-04-23 astro-ph.GA
Suppression of globular cluster formation in metal-poor gas clouds by Lyman-alpha radiation feedback
研究了Ly $α$辐射反馈对球状星团（GC）形成的影响.在这封信中，我们解析地推导了在Ly $α$辐射反馈下球形云中恒星形成效率（SFE）与金属丰度之间的关系。我们的模型表明，随着金属丰度的降低，SFE变小。在贫金属气体云中，Ly $α$光子被长时间捕获，并对气体施加强辐射力，导致恒星形成受到抑制。我们发现，在初始质量为$10^5~{\rm M}_\odot$，半径为5 pc的情况下，只有当金属丰度大于$\sim 10^{-2.5}~Z_{\odot}$时，才能形成束缚星团（SFE $\gtrsim$ 0.5）。我们的模型成功地再现了所观察到的GC金属丰度的下限。因此，我们认为，赖氨酸$α$辐射反馈可以理解GC的形成是必不可少的。
2018-01-31 astro-ph.GA
The Age-Metallicity-Specific Orbital Energy Relation for the Milky Way's Globular Cluster System Confirms the Importance of Accretion for Its Formation
球状星团可以在它们的宿主星系内部形成，在高红移时，气体密度较高，富含气体的合并是常见的。它们也可以在低质量星系内部形成，这些星系已经被吸积和潮汐破坏，留下它们的球状星团补充物与高质量晕结合在一起。我们认为，星系球状星团系统中年龄-金属丰度-特定轨道能量关系可以用来确定其起源。富含气体的合并应该产生紧密结合的系统，其中富含金属的集群比缺乏金属的集群年轻。球状星团形成于大质量盘中，然后分散成晕，它们的年龄和比轨道能量之间应该没有关系。吸积的球状星团应产生弱束缚系统，其中年龄和金属丰度相互相关，但与特定轨道能量呈负相关。我们使用精确的相对年龄，自洽的金属丰度，和基于空间的自行通知轨道表明，银河系的金属贫乏的球状星团系统位于一个平面中的年龄金属丰度特定的轨道能量空间。我们发现，相对年轻或贫金属的球状星团与银河系的结合较弱，而相对古老或富金属的球状星团与银河系的结合较紧密。虽然富含金属的球状星团可能是在原位或非原位形成的，但我们的研究结果表明，贫金属的星团是在银河系外的矮星系中形成的。我们预测，这种年龄之间的关系，金属丰度，和特定的轨道能量在$L^{*}$星系的球状星团系统是一个自然的结果星系形成的$Λ$ CDM宇宙。
2021-04-21 astro-ph.GA
Modeling Formation of Globular Clusters: Beacons of Galactic Star Formation
星系形成的现代流体动力学模拟能够准确地预测早期星系中巨大分子云聚集的速率和位置。这些星云中可能存在质量和大小与真正的球状星团相当的星团。我描述了当前国家的最先进的模拟，旨在了解集群质量函数和金属丰度分布的起源。球状星团系统的金属丰度双峰性是星系中冷气体的等级形成和逐渐减少的自然结果。球状星团的形成在红移z>3时最为显著，此时大质量星团可能贡献了所有星系恒星形成的20%。
2010-10-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Globular clusters and their contribution to the formation of the Galactic halo
这是一个“有偏见”的评论，因为我将展示最近的证据，通过GC中多个种群的新范例的镜头，看到球状星团（GC）对我们银河系晕的贡献。我将展示几个例子，其中多个种群的化学有助于回答热点问题，包括GC是否对晕圈种群有贡献以及有多少贡献，如果我们有GC-晕圈联系的证据，关于这种贡献的优点和缺点是什么。
2015-10-02 astro-ph.GA
The Celestial Buffet: multiple populations and globular cluster formation in dwarf galaxies
我们提出了一个框架，解释通常观察到的变化轻元素丰度的球状星团。如果球状星团在矮星系的中心形成，随着恒星形成的进程，它们将被抽到更大的轨道上。势阱将只保留中等速度的AGB喷出物，预期的浓缩源，但不是超新星喷出物。没有必要增加星团的初始质量，这是自我浓缩的要求，因为矮星内的所有恒星都可以贡献。当星团穿过矮星系中心时，它们将AGB喷出物和下落的原始气体混合起来，形成第二代恒星。具体的混合将随时间而变化，因此能够解释在不同集群中观察到的第二代丰度的传播。这些球状星团将存活到今天，或者作为更大星系分层合并过程的一部分被剥离。我们说明了这个过程可能会使用高分辨率的模拟矮星系在高红移。
2014-01-29 astro-ph.GA
On Synchronized Globular Cluster Formation over Supra-galactic Scales: A Virgo-Centaurus Group Connection
利用下一代室女座巡天观测数据，对与巨型椭圆星系NGC 4486相关的球状星团的综合色分布进行了多峰色模式的探测。这一特点是印在众所周知的双峰颜色分布的这些集群。值得注意的是，这种模式与以前基于HST高级相机室女座巡天测光的作品中发现的模式相似，在质量较小的室女座星系中。这一特性可以追溯到银河系中心半径的45弧分（217千秒差距）。这表明，室女座的球状星团的形成至少部分地受到由几个离散事件组成的集体过程的调节，这些事件在与星系团的大小相当的空间尺度上起作用。此外，在室女座超星系团外围的NGC 5128中存在类似的颜色图案，这对该现象的空间尺度提出了一个有趣的问题。导致颜色图案的过程的性质是未知的。然而，在早期宇宙中，与星系或亚星系团合并和SMBH活动有关的高能事件似乎是解释球状星团形成的最终增强/淬灭的可能候选者，反映在它们的综合颜色的调制中。据推测，这些事件也可能对室女座星系的整个恒星形成历史产生了影响。
2022-10-12 astro-ph.GA
Globular Cluster Formation and Evolution in the Context of Cosmological Galaxy Assembly: Open Questions
本文讨论了在宇宙学框架内星系形成和聚集过程中球状星团的形成和演化的一些关键问题。目前国家的最先进的观测和模拟的描述，我们简要地提到未来的研究方向。最古老的GC的年龄为$\ge$ 12.5 Gyr，形成于再电离时期。解决银河系GC的颜色星等图和直接成像的透镜原GC在z $\sim$ 6与JWST承诺进一步了解。已知球状星团中有多种恒星，它们的化学丰度各不相同。最近，在$\sim$ 2 Gyr古老的致密大质量星团中发现了这样的多星族。这表明在高红移和低红移下形成GC的共同的单一途径。GC的初始质量函数的形状仍然未知，但是对于大质量星系，幂律质量函数是有利的。最近在星系形成的背景下对GC形成的建模取得了重大进展，成功地再现了许多观测到的GC-星系标度关系。
2018-01-31 astro-ph.GA
Galactic Nuclei Formation Via Globular Cluster Merging
本文给出了一个由四个大质量球状星团组成的样本的完全自洽N体模拟的初步结果。星系团和星系的N体表象（总共N=1.5x10^6个粒子）允许以自然和自洽的方式包括动力学摩擦和潮汐相互作用。结果证实了球状星团的衰变和合并是形成/吸积致密核团簇的可行方案。具体而言：结果表明：（1）摩擦轨道的衰减比广义Krasekhar公式预测的快2倍;（2）先驱星系团在小于20个星系核穿越时间内发生合并;（3）NC组态至少在70个星系核穿越时间内保持准稳定。
2009-01-30 astro-ph.GA
Young Massive Clusters: Their Population Properties, Formation and Evolution, and Their Relation to the Ancient Globular Clusters
本文综述了年轻大质量星系团（YMC）的主要性质，包括它们的人口特性，特别是集中在河外星系团样本。我们讨论了潜在的偏见和警告，可以影响集群样本的建设，以及如何不完整的影响，可能会导致错误的结论，集群的长期生存。除了星系团的亮度、质量和年龄分布外，我们还讨论了星系团的大小分布和轮廓演化。我们还简要讨论了YMC内的恒星星族。最后一部分的审查集中在YMC和古老的球状星团之间的联系，无论它们是否是相关的对象，我们如何可以使用我们所知道的YMC的形成和演化，以了解如何形成的GC在早期宇宙和它们如何涉及到星系形成/演化。
2016-06-30 astro-ph.GA
Formation and evolution of globular clusters in cosmological simulations
在一系列的三篇论文中，我们介绍了一个新的团簇形成模型，该模型描述了高分辨率宇宙学模拟中星团的形成、增长和破裂。我们在银河系大小的星系上测试了这个模型，发现年轻大质量星系团的各种性质，如质量函数和形成效率，与当地宇宙中的观测结果一致。有趣的是，大多数大质量的星团--球状星团候选者--都是在主要的合并事件中优先形成的。我们跟踪星系团在银河潮汐场中的动力学演化。由于潮汐扰动，团簇质量函数从初始的幂律演化为峰值形状。在$z=0$处幸存的簇显示出从-3到-0.5的宽范围的金属度[Fe/H]。一个强大的预测模型是年龄-金属丰度的关系，其中富含金属的集群系统比贫金属集群年轻高达3 Gyr。
2019-08-02 astro-ph.GA
Constraining Globular Cluster Formation Through Studies of Young Massive Clusters - IV. Testing the Fast Rotating Massive Star Scenario
在球状星团中形成多个恒星星族的主要模型之一是“快速旋转大质量恒星”（FRMS）模型，即快速旋转大质量恒星的喷出物与恒星形成过程中遗留下来的原始物质混合，在高质量恒星的衰变盘中形成第二代恒星。这个模型的一个要求，至少在目前的形式下，是年轻的大质量（即原球状）星团在第一代恒星形成后的2000万年到3000万年内不能从星团中喷出恒星形成过程中未使用的气体和尘埃，也就是说，星团仍然嵌入在它形成的气体云中。在这里，我们测试这一预测进行了文献搜索年轻的大质量星系团在附近的星系，年龄小于20万年，没有嵌入。我们报告说，存在许多这样的星团，质量接近或明显超过10^6兆太阳，年龄在几百万年到1500万年之间，这表明即使是高质量的星团也能够在形成后的几百万年内清除其中的任何出生气体。此外，ESO~338-IG 04中的第23星团，其金属丰度低于一些被发现拥有多个恒星星族的银河系球状星团，这减轻了比较中金属丰度差异的任何潜在影响。这里报告的集群与财政资源管理系统设想方案的预期相矛盾，至少以目前的形式是这样。
2014-08-28 astro-ph.GA
Globular cluster systems and galaxy formation
球状星团是一个紧密的、受引力束缚的系统，由多达一百万颗恒星组成。银河系中的GC包含一些已知的最古老的恒星，并为我们银河系的早期形成和持续演化提供了重要线索。更一般地说，GC与所有类型和质量的星系有关，从低质量的矮星系到位于大质量星系团中心的最大质量的早期星系。GC系统显示出与其宿主星系的性质密切相关的一些性质。例如，星系中GC的总质量与其宿主星系的暗物质晕质量成线性比例。数值模拟正处于能够在宇宙学框架内解决球状星团形成问题的阶段。因此，GC将一系列尺度联系起来，从湍流气体云中恒星形成的物理学到星系及其暗物质的大尺度性质。在本章中，我们回顾了GC系统的一些基本观测方法，它们的一些关键观测特性，并描述了GC如何为它们的母星系的形成提供重要线索。
2020-03-09 astro-ph.GA
The difference in metallicity distribution functions of halo stars and globular clusters as a function of galaxy type: A tracer of globular cluster formation and evolution
对巨型椭圆星系Cen A和旋涡星系M31晕中的球状星团（GC）和场星的观测表明，星团与恒星的数量比（“特定频率”）范围很大。星团与恒星的比率随着金属丰度的增加而减少，在所有的银河系中心半径上，其斜率似乎并不取决于半径。在矮星系中，GC也比场星平均更贫金属。这些观察结果表明，无论是团簇形成效率或团簇破坏率的金属丰度和环境的强烈依赖。我们的目标是解释这些趋势，考虑各种影响，可能会影响观察到的集群恒星比作为金属丰度，环境和宇宙学历史的函数。我们发现，无论是团簇形成效率和最大团簇质量的增加与金属丰度，所以他们不能解释所观察到的趋势。潮汐剥离和动力摩擦破坏GC破坏星系团在太小的范围内的银河中心半径。我们表明，集群破坏的潮汐冲击巨大的分子云在高密度的形成环境中的GC变得越来越有效，对高星系质量，因此，对高金属丰度。预测的星团与恒星的比率在高金属丰度的情况下会降低100-1000倍，并且应该只对银河系中心半径有微弱的依赖，这是由于星系合并过程中的轨道混合，与观测结果一致。所观察到的，强烈的依赖性的集群，恒星比的金属丰度和独立性的斜率对银河半径可以解释集群的破坏和星系的层次增长。因此，我们发现，金属度依赖的集群到星的比例并不反映GC的形成效率，但存活分数。（节录）
2017-06-03 astro-ph.GA
Recent Formation of a Spiral Disk Hosting Progenitor Globular Clusters at the center of the Perseus Brightest Cluster Galaxy: II. Progenitor Globular Clusters
我们讨论了Holtzman等（1992）在距英仙座星系团中心的巨大椭圆星系NGC 1275中心$\sim$ $5\,\rm kpc$半径范围内发现的超级星团（SSC）的性质和起源。我们表明，与随后从该星系中心发现的数量更多的SSC种群（直到$\sim$ $30\,\rm kpc$）相比，中心SSC种群的最大质量高出一个数量级，质量函数具有较浅的幂律斜率。此外，尽管外部SSC群体具有跨越几个$\rm Myr$到至少$\sim$ $1\,\rm Gyr$的年龄，但中心SSC群体具有强烈集中在$\sim$ $500 \rm \, Myr$周围的年龄，其中$\sim$ $100\,\rm Myr$的$1\,σ$分散。这些SSC与“中央螺旋”有着密切的空间和时间关系，后者的半径$\sim$ $5\,\rm kpc$也以NGC 1275为中心，特征恒星年龄为$\sim$ $150\,\rm Myr$（论文I）。我们认为，无论是中央SSC人口和中央螺旋形成的气体沉积的剩余冷却流，与SSC形成第一，其次是形成的恒星体的中央螺旋$\sim$ $300$ - $400\,\rm Myr$后。中心SSC群的年龄意味着它们能够承受NGC 1275中心附近非常强的潮汐场，使它们成为真正的祖先球状星团。显然，最近在一个巨大的椭圆星系的中心形成了一个包含祖先球状星团的螺旋盘。
2022-03-08 astro-ph.GA
Globular cluster formation in the context of galaxy formation and evolution
球状星团的形成是恒星和星系形成中尚未解决的主要问题之一。在过去的几十年里，在从各个方向限制GC形成的物理学方面取得了重要进展。在这篇综述中，我们讨论了最新的限制，从目前的GC人口的研究，年轻的大质量星系团（YMC）在本地宇宙的形成，和观察到的，大尺度条件的恒星和团簇形成在高红移星系。主要结论是，大规模的GC祖集群的形成仅限于高压环境中观察到的高红移和在当地宇宙的YMC形成的网站类似。然而，相应的高气体密度也导致有效的集群中断脉冲潮汐冲击，这限制了GCs祖集群的生存。因此，GC祖星系团的长期生存需要它们在短时间内迁移到宿主星系晕中。提出了在高红移时发生的频繁的星系合并促进了必要的星系团迁移。我们使用现有的观测和理论约束，以凝聚成一个连贯的图片GC形成，其中经常在高红移星系的恒星和团簇形成的领域的当前状态，自然会导致今天观察到的GC人口。
2015-09-09 astro-ph.GA
Constraining globular cluster formation through studies of young massive clusters - V. ALMA observations of clusters in the Antennae
一些解释球状星团（GC）内多个种群的形成假设要求年轻的大质量星团内有大量的冷气体，这是形成未来恒星的必要条件。在这篇论文中，我们使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）进行的深度观测，评估了银河系中3个年轻（5 - 2亿年）大质量（~10^6 Msun）星系团中分子气体的数量。没有发现与三个团簇中的任何一个相关的显著的CO（3- 2）发射。我们将这些星团中分子气体的上限设定为约1 × 10^5 Msun（或小于当前恒星质量的9%）。我们简要回顾了不同的情况下，提出多个情节的恒星形成，并讨论了他们的一些假设和影响。我们的研究结果是在紧张局势与GC形成的情况下，预计在年轻的大规模集群在这些年龄的冷气体的大型水库的预测。
2015-01-22 astro-ph.GA
Clues on the Missing Sources of Reionization from Self-consistent Modeling of Milky Way and Dwarf Galaxy Globular Clusters
球状星团是古老恒星形成的独特痕迹。我们通过模拟银河系类型星系的球状星团种群的形成和动力学演化，利用Via Lactea II模拟的合并树，确定了整个宇宙时间内球状星团的形成效率。所有的模型都被限制在再现孤立矮星中观测到的球状星团的比频率和初始质量函数。球状星团的轨道，然后计算在一个随时间变化的引力势后，他们无论是吸积从卫星晕或形成在原位，在银河系晕。我们发现，银心距离和球状星团的金属丰度分布是非常敏感的球状星团的形成效率的红移和晕质量的函数。我们最精确的模型揭示了球状星团形成效率在z~2和z~7-12处的两个明显的峰值，并且倾向于形成效率随着晕质量的减少而适度增加，这与反馈调节恒星形成的预期相反。这个模型精确地再现了银河系中球状星团的位置、速度、质量函数、金属丰度分布和年龄分布，并预测约40%的球状星团是在银河系晕内原位形成的，而其他约60%是从大约20个Vc > 30 km/s的卫星矮星系中吸积而来的，约29%或所有的球状星团是在红移z > 7时形成的。这些结果进一步加强了球状星团的形成是高红移星系中恒星形成的一种重要模式的观点，并可能在星系际介质的再电离中发挥重要作用
2014-06-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Formation of globular clusters induced by external ultraviolet radiation II: Three-dimensional radiation hydrodynamics simulations
我们探讨了在紫外背景辐射下形成球状星团的可能性。长谷川等人的一维球对称辐射流体动力学（RHD）模拟表明，暴露在强烈紫外线辐射下的低质量（10^6-10^7太阳质量）气体云的坍缩，如果气体云以超音速的速度收缩，可能会导致像球状星团（GC）这样的致密星团的形成。然而，三维效应，如背景辐射的各向异性和气体云中的不均匀性，迄今为止还没有研究。在本文中，我们在半宇宙学的背景下进行三维RHD模拟，并重新考虑在强紫外辐射场中致密星团的形成。因此，我们发现，虽然各向异性的辐射场带来了一个细长的阴影中性气体，几乎球形的紧凑星团可以从“超音速下降”云产生，因为光离解辐射抑制形成的氢分子在阴影区域和该地区被压缩的紫外线加热的环境气体。由此产生的星团的性质与GC的性质相匹配。另一方面，在弱紫外辐射场中，由于电离光子的自屏蔽效应和正反馈作用，形成了以暗物质为主的低密度星团。因此，我们得出结论，在强紫外背景下的“超音速降落”是一个潜在的机制，形成GC。
2016-09-08 astro-ph.GA
Gravitational interactions between globular and open clusters: an introduction
从历史上看，人们一直认为球状星团和疏散星团从来没有相互作用。然而，最近的证据表明：球状星团通过磁盘可能能够扰动巨大的分子云（GMC）触发形成疏散星团和一些老的疏散星团可能与吸积球状星团。在这里，我们进一步探索球状星团和疏散星团之间可能存在的动力学联系，并认识到最明显的联系必须以引力相互作用的形式存在。如果疏散星团是从巨星系中诞生的，它们必须在相似的轨道上运动。如果我们接受球状星团可以与GMC相互作用，触发恒星形成，那么球状星团和疏散星团也必须相互作用。一致的，理论上的争论和观测上的证据都表明球状星团和疏散星团确实是相互作用的群体，它们之间的相互作用比通常认为的要普遍得多，特别是对于凸起/圆盘的物体。蒙特卡洛计算证实了这一结论。球状星团似乎不仅能够导致疏散星团的形成，而且更经常的是，它们的消亡。相对频繁的高速星团相遇或星团骚扰也可能导致长期的缓慢侵蚀和对所涉及球状星团的潮汐截断。有争议的物体FSR 1767（2 MASS-GC 04）可能是统计学上正在进行的交互的最佳示例。
2013-09-24 astro-ph.GA
On the formation of globular clusters: comparison with observations
本文讨论了在大质量恒星反馈、辐射冷却和原始云金属丰度的约束下，球状星团中至少形成两代恒星所需的条件。我们的计算是基于两个主要的限制第一代恒星（1G）$ε_{1G}$的恒星形成效率。首先，$ε_{1G}$受到限制，以保证恒星风和超新星不会破坏形成第二代（2G）的剩余气体。第二，$ε_{1G}$也是有限的，因此被捕获的超新星所引起的金属丰度增强与观测结果一致，不大于$\sim$ 0.1 dex。几个核心参数定义了球状星团的最终结果：原始云的质量和半径，它们的金属丰度和$ε_{1G}$。由模型组成的参数空间，满足所有的约束条件，在这里示出吻合非常好的第一代恒星（$f_{\textrm{1G}}$）和总集群质量的分数之间的分散观察到的反相关。我们的模型还辨别，在协议的数据，在金属丰度与质量（或半径）平面之间的单个和多个人口集群。因此，我们的研究结果表明，多个恒星星族的存在与原球状星团保留一小部分剩余气体的能力密切相关。
2022-04-15 astro-ph.GA
High-Precision Dark Halo Virial Masses from Globular Cluster Numbers: Implications for Globular Cluster Formation and Galaxy Assembly
我们证实，球状星团（GC）的数量，N $_{GC}$，是一个很好的示踪剂，其宿主星系的晕维里质量M $_{vir}$。简单的线性关系M $_{vir} = 5 \times 10^9$ M $_{\odot} \times$ N $_{GC}$完美地拟合了从M $_{vir} = 10^{10}$ M $_{\odot}$到M $_{vir} = 2 \times 10^{15}$ M $_{\odot}$的数据。这一结果是独立的星系形态和统计扩展到矮星系制度与M $_{vir} = 10^8 - 10^{10}$ M $_{\odot}$，包括极端超弥漫星系DF 44。由于该相关性不依赖于GC质量，因此非常适合高精度测定M $_{vir}$。这种线性最简单的解释是，一个高红移晕种子种群的宇宙学合并，平均每$5 \times 10^8$ M $_{\odot}$的暗物质就有一个GC。我们表明，层次合并也是非常强大的恢复线性相关性和擦除签名，即使是一个强大的长期演化的GC系统。宇宙学的合并方案也意味着一个强大的下降，在$N_{GC}$的散射与维里质量$δN_{GC}/N_{GC} \sim M_{vir}^{-1/2}$的增加相反的观察，显示一个大致恒定的散射，独立的维里质量。这种差异可以解释，如果确定维里质量的运动示踪剂和引力透镜的错误是一个因素的顺序为2。矮卫星星系中的GC对高红…
2019-11-27 astro-ph.GA
Search Instructions for Globular Clusters in Formation at High Redshifts
球状星团（GC）的形成及其多代恒星的产生，至今仍是一个未解之谜。因此，人们对在高红移处探测它们的前体的可能性越来越感兴趣，从而直接见证它们的形成。一组简单的假设是经验证明，然后用来预测有多少这样的前体之间形成的红移3和10实际上可以检测到的近红外相机仪器上的JWST。结果表明，年轻球状星团前体（GCP）的静止坐标系UV连续谱的近幂律形状意味着NIRCam长波通带中的颜色和亮度对形成红移的依赖性非常弱。因此，预测的数量计数只依赖于在上述范围内的实际形成红移很小，除了最蓝的通带的计数可以强烈抑制沿视线的星系际吸收。相反，计数在很大程度上取决于GCP的实际质量，以这种方式，如果它们的质量分布与今天的GC相同，则一个NIRCam指向应该检测到大约10个GCP到$\sim 30$，或者如果它们的质量高出10倍，则超过1，000个。因此，GCP数量计数将对GC的初始质量设置相当严格的限制。由哈勃前沿场（HFF）计划揭示的与$z=6-8$的候选GCPs的数密度的令人鼓舞的一致性表明，如果它们最终都成为GC，它们的初始质量可能至少比它们的本地后代高4倍。
2019-03-18 astro-ph.GA
The Formation of Globular Clusters
本综述探讨了球状星团（GCs）作为高红移星系中高压恒星形成自然结果的新认识，综合了GC形成与破坏的最新理论模型和星系形成模拟，并展望了利用新一代望远镜在完整演化历史中测试这些模型的前景。
2025-01-27 astro-ph.GA
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
Dynamical Formation of Cataclysmic Variables in Globular Clusters
球状星团中X射线源的形成和演化可能受到星团内部动力学和星团致密环境中恒星相互作用的影响，一些观测研究揭示了X射线源数量与恒星相遇率之间的相关性，为动力学在X射线双星形成中的作用提供了证据。我们进行了一系列蒙特卡罗模拟，旨在探索激变变星（CV）的动力学和形成之间的联系，以及观测到的这些天体的数量（$N_{\rm cv}$）和恒星相遇率（$Γ$）之间的相关性的起源。我们的模拟结果表明，观测数据中发现的$N_{\rm cv}$和$Γ$之间存在相关性。说明了动力学所起的重要作用，并阐明了这种相关性背后的动力学历史。在我们的模拟中，CV比质量接近关闭恒星的单星更集中，尽管这种趋势对于经历交换遭遇的原始双星形成的CV更强，其中包括没有遭受任何组件交换的双星形成的CV组中缺少的更大质量的CV。
2016-11-02 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
Four and one more: The formation history and total mass of globular clusters in the Fornax dSph
我们已经确定了详细的恒星形成的历史和总质量的球状星团在天炉座矮球状体使用档案HST WFPC 2数据。色星等图在F555W和F814W波段构造，并校正了天炉座场恒星污染的影响，之后，我们使用常规的Talos推导出定量的恒星形成历史作为年龄和金属丰度的函数。天炉座球状星团的恒星形成历史表明，天炉座1、2、3和5都是由古老的（> 10 Gyr）星群控制的。天炉座1，2和3的金属丰度低至[Fe/H]=-2.5，而天炉座5的金属丰度略高，为[Fe/H]=-1.8，与已分辨和未分辨的金属丰度示踪物一致。相反地，天炉座4在10 Gyr处由更富金属的~（[Fe/H]=-1.2）和更年轻的星群所主导，与其他星团不一致。缺乏与天炉座主体重叠的恒星星族反对天炉座4的核心星团假设。由SFH推算出的球状星团的合并恒星质量为（9.57 $\pm$ 0.93）$\times$ 10 $^{5}$ M $_{\odot}$，相当于天炉座恒星总质量的2.5 $\pm$ 0.2%。四个最缺乏金属的星团的质量可以进一步与缺乏金属的天炉座场进行比较，得到19.6 $\pm$ 3.1%的质量分数。因此，SFH的结果提供了单独的支持证据，异常高的质量分数的GC相比，天炉座现场人口。
2016-04-12 astro-ph.GA
The formation of low metallicity globular clusters in dwarf galaxy mergers
我们提出了一个流体动力学模拟在亚秒差距和几个太阳质量的分辨率之间的合并两个富含气体的矮星系。我们的模拟包括多相星际介质（ISM）的详细模型，并且能够跟踪空间分辨的星团的整个形成历史，包括来自单个大质量恒星的反馈。合并后不久，我们发现一个人口的$\sim 900$恒星星团的质量以上$10^{2.5}\; \rm{M_\odot}$和集群质量函数（CMF），这是很好地拟合幂律与斜率$α=-1.70\pm0.08$。我们在这里详细描述了三个最大质量的集群（M $_{*} \gtrsim 10^5$ M $_\odot$），其中填充的CMF的高质量端的形成。模拟的团簇在稠密气体会聚流中以$6$ - $8$ Myr的时间尺度迅速形成。嵌入合并阶段具有极高的恒星形成率表面密度$Σ_\mathrm{SFR}>10\; \mathrm{M}_\odot\; \mathrm{yr}^{-1}\; \mathrm{kpc}^{-2}$和热气体压力超过$P_{\rm th}\sim10^7 \; \mathrm{k}_{\rm B}\;(\rm K\;\mathrm{cm}^{-3})^{-1}$。第一代超新星驱动的快速气体排出终止了形成过程，之后星团中心放松，它们的结构和运动学变得与观察到的局部球状星团难以区分。这里提出的模拟提供了一个一般的模型，形成的金属贫球状星团在化学未进化的低质量矮星系，这是常…
2019-06-17 astro-ph.GA
Star formation history of the Milky Way halo traced by the Oosterhoff dichotomy among globular clusters
在我们最近对多星群范式中奥斯特霍夫二分法的研究中（Jang et al. 2014），我们提出奥斯特霍夫I、II和III群球状星团（GC）中的RR天琴座变星主要分别由第一、第二和第三代恒星（G1、G2和G3）产生。在这里，我们表明，第一次，所观察到的二分法在内部和外部晕GC可以自然地复制时，这些模型扩展到所有的金属丰度制度，同时保持合理的协议，在水平分支类型与[Fe/H]的相关性。为了实现这一点，然而，具体的恒星形成的历史是需要的内部和外部晕。在内晕GC中，恒星形成开始和停止较早，各亚群之间的形成时间尺度相对较短（约0.5 Gyr），而在外晕中，G1的形成延迟约0.8 Gyr，G1和G2之间的时间尺度更长（约1.4 Gyr）。这与银河系晕的双重起源是一致的。尽管在细节上的差异，我们的模型表明，Oosterhoff周期组观察到的外晕和内晕GC的不稳定带内的“人口转移”的影响，其起源可以追溯到两个或三个离散的情节在GC的恒星形成的表现。
2015-05-18 astro-ph.GA
First Evidence of Globular Cluster Formation from the Ejecta of Prompt Type Ia Supernovae
最近对大麦云（LMC）中球状星团（GC）的光谱观测发现，其中一个中等年龄的GC（NGC 1718，[Fe/H]=-0.7）具有极低的[Mg/Fe]比（~-0.9）。我们认为NGC 1718是由Ia型超新星（SNe Ia）喷出物与贫金属气体（[Fe/H] <-1.3）混合形成的。所提出的方案是一致的Fe族元素，如铬，锰，镍的观测丰度。此外，还发现了渐近巨星分支星在GC形成过程中起化学富集作用的有力证据，我们认为贫金属气体的起源与小麦哲伦云外层气体盘向大麦哲伦云盘的有效气体转移密切相关。我们预计，大麦哲伦星系盘的外部包含的场星显示出明显低的[Mg/Fe]比，通过与NGC 1718相同的过程形成。
2012-04-18 astro-ph.GA
Return to [Log-]Normalcy: Rethinking Quenching, The Star Formation Main Sequence, and Perhaps Much More
星系演化的知识依赖于在不同时间对不同物体的横截面观测。对星系演化的理解依赖于对这些数据如何与单个物体在时间中移动的纵向解释。两者之间的联系通常被认为是明确的，但我们使用一个简单的“物理自由”模型来证明它不是，探索它的细微差别可以产生新的见解。该模型只包含$2094$松散约束的对数正态恒星形成历史（SFHS），忠实地再现了以下数据，它不是设计来匹配的：恒星质量函数在$z\leq8$ ;恒星形成速率/恒星质量关系的斜率（SF“主序列”）在$z\leq6$ ;低质量星系的平均${\rm sSFR}(\equiv{\rm SFR}/M_*)$在$z\leq7$ ;“快”和“慢”淬火;缩小;以及形成时间尺度和${\rm sSFR}(M_*; t)$之间的相关性，其类似于提供与凸起生长的自然联系的模拟结果。我们认为这些发现表明，猝灭是所有SFH以与其密度相关的速率/时间影响星系的自然衰退，这意味着：（1）在哈勃时间尺度上，星系在初始条件下多样化的模型可以与占主导地位的增长和猝灭框架相媲美，作为对数据的良好描述;或（2）缺乏空间信息，许多星系演化的度量标准太不加区分-如果不是天生误导的话-以证实一个独特的解释。我们概述了我们的模型的未来测试，但强调，即使最终不正确，它说明了如何探索不同的范式可以帮助学习，我们希望，更详细的建模工作。
2018-03-08 astro-ph.GA
Star-Forming Galaxies at z~2 and the Formation of the Metal-Rich Globular Cluster Population
我们研究了现在已知的z~2处恒星形成星系的关键组成部分--超级恒星形成团块（R~1-3 kpc; M~10^8-10^9.5 Msun）是否可能是当地观测到的古老球状星团种群的形成地点。我们发现，这些超级恒星形成团的恒星星族与当地富含金属的球状星团的恒星族非常匹配。此外，这个球状星团人口是已知的与星系的凸起/厚盘，我们表明，它的空间分布和运动学是一致的，与目前的理解组装的凸起和厚盘从超级恒星形成的团块在高红移。最后，假设这些团块中的恒星形成是分子云中局部恒星形成的放大版本，这种形成情景再现了观测到的富含金属的球状星团的数量和质谱。在高红移星系中观察到的湍流盘和星团盘与本地球状星团人口之间的联系为星系的几个主要组成部分提供了一个合理的共同进化场景：凸起，厚盘和球状星团人口之一。
2010-01-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
NGC5846-UDG1: A galaxy formed mostly by star formation in massive, extremely dense clumps of gas
研究表明，超弥散星系（UDG）的平均球状星团的比频比其他光度相近的矮星系高。UDG NGC 5846-UDG 1是迄今为止发现的富含球状星团的星系中最极端的例子之一。在这里，我们提出了新的哈勃太空望远镜（HST）的观测和分析这个星系和它的球状星团系统。我们发现NGC 5846-UDG 1拥有$54 \pm 9$球状星团，比任何以前已知的具有类似光度的星系多三到四倍，并且高于以前的研究报告。当星系光度为$L_{V,\mathrm{gal}} \approx 6 \times 10^7\,{\rm L}_{\odot}$（$M_\star \approx 1.2 \times 10^8\,{\rm M}_\odot$），球状星团总光度为$L_{V,\mathrm{GCs}} \approx 7.6 \times 10^6\,{\rm L}_{\odot}$时，我们发现球状星团的总光度中包含了$\sim 13 \%$。考虑到星团在其形成过程中和整个生命周期中质量损失的影响，我们推断银河系中的大多数恒星可能形成于球状星团中，很少或根本没有“正常”的低密度恒星形成。这一结果意味着，在早期星系形成的最极端的条件下，促进了大质量和密集团块的恒星形成，与今天在星系中观察到的分散的恒星形成对比。
2021-11-29 astro-ph.GA
Two Thresholds for Globular Cluster Formation and their Dominance of Star Formation in the Early-Universe
年轻的大质量星团（YMC）通常伴随着低质量的星团和总质量等于几十倍于YMC质量的未束缚恒星。如果这在球状星团（GC）形成时也是正确的，那么它们的宇宙密度意味着大多数恒星在红移~2之前形成的GC一直持续到今天。恒星形成区域必须在这段时间之后发生变化，现代宇宙才能制造很少的YMC。在这里，我们考虑形成~10^6 Msun星系团所需的条件。其中包括每个独立区域内的恒星形成速率超过~1 Msun/yr，以采样星团质量函数达到如此高的质量，以及单位面积的恒星形成速率为Sigma_SFR ~ 1 Msun/kpc^2/yr，以从肯尼库特-施密特关系式中获得所需的高气体表面密度，从而从气体的重量中获得所需的高压。在团簇密度下，维里定理意味着高压。这两个量的比值给出了GC形成区域的面积，约为1 kpc ^2，而年轻恒星质量转换成云质量给出了典型的气体表面密度，为500-1000 Msun/pc ^2。对年轻星系中恒星形成团块的观测结果与这些数字一致，表明它们形成了今天的GC。对本星系团截止质量的观测与Sigma_SFR计算的最大质量一致。本地矮不规则星系中的贫金属恒星星族证实了GC形成在构建其年轻盘中的主导作用。
2018-10-30 astro-ph.GA
The formation and hierarchical assembly of globular cluster populations
我们使用一个半解析模型的球状星团（GC）的形成建立在暗物质合并树，探索形成物理和层次组装在确定GC人口的属性的相对作用。许多以前的作品认为，观察到的总GC质量和晕质点之间的线性关系点的基本GC -暗物质连接或表明GC形成在非常高的红移之前，反馈过程引入非线性的重子-暗物质质量关系。我们表明，在$M_{\rm vir}(z=0) \gtrsim 10^{11.5} M_{\odot}$，晕质量和总GC质量之间的恒定比例实际上是一个几乎不可避免的后果的分级组装：由中心极限定理，预计在$z=0$独立的GC-晕质量关系在GC形成的时候。在$M_{\rm vir}(z=0) < 10^{11.5} M_{\odot}$的GC-晕质量关系对GC形成过程的细节更敏感。在我们的基准模型中，GC的形成发生在星系中的气体表面密度超过一个临界值。这个模型自然地预测双峰GC颜色分布类似于在附近的星系中观察到的，并再现GC系统金属丰度和晕质量之间的关系。它预测宇宙GC形成率在$z$ $\sim$ 4时达到峰值，太晚了，GC在再电离过程中对UV光度密度的贡献太大。
2018-11-02 astro-ph.GA
Globular cluster contributions to Galactic halo assembly
我讨论了寻找红巨星在银河系晕轻元素丰度类似于第二代球状星团恒星，并讨论了这样一个人口的影响球状星团形成模型和原位恒星形成和吸积之间的平衡组装的星系晕。
2012-11-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
Spectroscopic studies of stellar populations in globular clusters and field stars: implications for globular cluster and Milky Way halo formation
本文综述了球状星团中多个恒星星族的光谱研究结果。星团的初始质量是决定第二代星比例的最重要的参数。多重人口现象的起始阈值是1-3x10^5 MSun。核合成的影响，金属：Na/O和Mg/Al反相关性更广泛的金属贫比富金属的集群。大质量星系团是比小星系团更复杂系统，有几个种群具有不同的化学组成。在中等第二代恒星中观测到的高锂丰度强烈支持中等质量AGB星作为这类恒星的污染源;然而，极端第二代恒星的污染源很可能是快速旋转的大质量恒星或超大质量恒星，这些恒星通常没有可测量的锂。质量预算因子应该是集群质量的函数，并且仅在大规模集群中需要很大。
2019-08-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
Globular cluster formation efficiencies from black-hole X-ray binary feedback
我们调查的情况下，反馈从黑洞X射线双星（BHXB）有时开始内部年轻的星团强超新星反馈之前。这些BHXB可以减少嵌入的年轻星团内的气体分数，同时保持维里平衡，这可能有助于球状星团（GC）保持约束时，超新星驱动的气体喷射随后发生。采用一个简单的玩具模型与BHXB人口模型的参数指导下，我们产生的GC形成效率与实验推断的值一致。BHXB形成的金属丰度依赖性可以自然地解释为什么GC形成效率在较低的金属丰度下较高。对于合理的假设，金属丰度的依赖，我们的玩具模型可以产生GC金属丰度双峰在某些星系没有双峰的场星金属丰度分布。
2015-08-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
Exploring the nature and synchronicity of early cluster formation in the Large Magellanic Cloud: II. Relative ages and distances for six ancient globular clusters
我们分析了哈勃太空望远镜在第23周期的GO-14164计划中观测到的大麦云星云中的六个球状星团。这是对大麦哲伦星系球状星团的最深入观测;它们的一致性有助于与银河系中的球状星团进行精确的比较。测量主序转折点相对于银河系球状星团模板的星等，可以确定星团的相对年龄，平均精度为8.4%，单个天体的精度可降至6%。我们发现，我们的LMC集群合奏的平均年龄是相同的银河系晕中最古老的贫金属集群的平均年龄为0.2 $\pm$ 0.4 Gyr。这提供了最敏感的测试日期的同步性最早的时代球状星团形成在两个独立的星系。水平分支的星等和次矮星拟合的主要序列，使我们能够确定每个集群的距离估计，并检查它们的几何分布在LMC。使用两种不同的方法，我们发现到LMC的平均距离为18.52 $\pm$ 0.05。
2017-07-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
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
Origin of rotational kinematics in the globular cluster system of M31: A new clue to the bulge formation
我们认为M31中的球状星团系统（GCS）的旋转运动学可能是由过去的一次主要合并事件造成的，该事件可能形成了它的凸出部分。本文用数值方法研究了两个盘状星系合并残留物中的球状星团（GCs）的运动学性质。我们发现，在合并过程中形成的GCS可以显示出强烈的旋转运动学，最大旋转速度为140 - 170 km/s的合并轨道参数的一定范围内。我们还发现，一个旋转的恒星酒吧，这可以在形态上被确定为一个四方形的凸起，如果看到的边缘上，可以形成的模型，GCSs显示强烈的旋转运动学。因此，我们认为，在M31中观察到的旋转运动学的GC具有不同的金属丰度可以密切相关的古代主要合并事件。我们讨论了M31中旋转凸起/棒的形成是否可能是由于古老的合并。
2009-12-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Supersonic Project: Shining Light on SIGOs - a New Formation Channel for Globular Clusters
在宇宙的某些区域中存在着几乎不含暗物质成分的超音速诱导气体天体（SIRST），在重组时，重子和暗物质之间的相对速度不可忽略。使用{ \sc arepo}流体动力学模拟，我们发现这些物体内部的气体密度足够高，可以形成恒星。对在这些SIBs中形成的第一个星团的光度的估计表明，它们可能会在未来的HST和JWST观测中被观测到。此外，我们的模拟表明，SIRIOR位于一个独特的地方，在光度半径参数空间，这可以用来区分SIRIOR从暗物质托管气体系统的观测。最后，作为概念验证，我们在再电离之前模拟恒星形成，并将这些系统发展到当前的时代。我们发现，SIBs占据了类似的部分的大小半径参数空间的球状星团。这些结果表明，SIBs可能与现今的贫金属局部球状星团有关。由于重子和暗物质之间的相对速度在几个Mpc尺度上是相干的，我们预测，如果这是形成球状星团的主要机制，它们的丰度应该在这些尺度上有显着变化。
2019-05-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Globular Clusters and Streaming Velocities: Testing the new formation channel in high-resolution cosmological simulations
球状星团的形成及其与暗物质分布的关系长期以来一直困扰着天文学家。最近提出的一个球状星团形成通道将古老的星团与早期宇宙中相对于暗物质的重子大规模流动速度联系起来。这些流动速度影响全球的重子进入暗物质晕，高红移晕质量函数，和最早的几代恒星。在某些情况下，流动速度可能会导致无暗物质气体的密集区域变得不稳定，可能导致致密星团的形成。我们调查这一假设使用宇宙学流体动力学模拟，包括一个完整的化学网络和H $_2$的形成和破坏，一个过程的第一批恒星的形成至关重要。我们发现，在具有显著流动速度的区域（约占宇宙的1%）中的高密度气体确实与暗物质晕的中心有一定的偏移，但这种偏移通常明显小于维里半径。在我们的模拟中，暗物质晕之外的气体永远不会达到琼斯不稳定的密度。我们假设，第三族超新星的低水平（$Z \approx 10^{-3}\,Z_{\odot}$）金属富集可能会使维里外区域冷却，使暗物质晕外的气体冷却到CMB温度，并变得不稳定。后续的模拟，包括流动速度和第三族超新星的金属富集，需要了解流动速度是否为早期宇宙中球状星团的形成提供了一条路径。
2021-08-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Helium variations in Galactic and extragalactic Globular Clusters
最近对银河系和河外球状星团（GCs）中氦的内部变化的测量，对GCs中多星族（MP）的形成模型提出了约束条件，同时也引出了与环境对MP形成的影响以及GCs在早期星系形成中所起作用有关的关键问题。我们提出了最新的估计氦富集在一个大样本的银河系和河外GC的主要人群。
2019-08-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
Star formation within globular clusters:discrete multiple bursts and top-light mass functions
在球状星团（GC）中观测到的离散的多恒星星族和r-和s-过程元素的内部丰度分布，被认为可以用较长时间尺度（10^8年）上的离散恒星形成事件自洽地解释。在这里，我们调查是否真的有可能在GC内使用数值模拟，包括个别恒星和积累的气体（“星气相互作用”）对恒星形成的动力学相互作用的影响。主要结果如下。密度大于$10^{10}$原子cm^{-3}的小气体云可以在没有湍流的情况下从气体中发展出来。因此，新的恒星可以以爆发的方式从具有高恒星形成效率（>0.5）的气体中形成。然而，当GC中气体质量分数（f_g）小于阈值（f_g，th）时，恒星的形成会受到抑制。对于质量较低、气盘较大的GC，f_g，th较大。星气相互作用和GC的引力势可以结合起来抑制大质量恒星的形成（即，“顶光”恒星初始质量函数）。在大质量GCs中，由于低的fg，th（<0.01），由大质量AGB星的气体直接形成富He星是可能的。只有当f_g>f_g，th时的短爆发性恒星形成才是GC内离散的多恒星形成事件的部分原因。
2019-06-26 astro-ph.GA astro-ph.SR
Oxygen and Sodium Abundances in M13 (NGC 6205) Giants: Linking Globular Cluster Formation Scenarios, Deep Mixing, and Post-RGB Evolution
我们目前的O，Na和Fe的丰度，以及径向速度，为113红巨星分支（RGB）和渐近巨星分支（AGB）恒星的球状星团M13。丰度和速度是基于WIYN-Hydra摄谱仪获得的光谱，观测范围从水平分支（HB）到RGB尖端。研究结果的背景下，最近的球状星团的形成方案。我们发现，M13具有许多关键特征，表明其形成和化学富集是由当前模型很好地描述。其中一些观测结果包括：贫氧星的中心浓度，[O/Fe]随光度增加而显著降低（但[Na/Fe]略有增加），主要影响“极端”的人口，一小部分恒星具有类似晕的成分，以及缺乏贫氧AGB星。与最近的工作一致，我们得出结论，最贫氧的M13巨星可能是He丰富的，大多数（所有？）O-贫RGB星演化成为极端HB和AGB-manqué星。相比之下，“原始”和“中间”人口恒星似乎经历了标准的HB和AGB演化。
2012-07-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
