The ESO Multi-Instrument Kinematic Survey (MIKiS) of Galactic Globular Clusters: solid body rotation and anomalous velocity dispersion profile in NGC 5986
作为银河系球状星团ESO-VLT多仪器运动学巡天(MIKiS)的一部分,我们详细研究了NGC 5986的内部运动学。分析是基于大约300颗位于离星团中心不同距离的恒星的径向速度,最大为300角秒(大约4个半质量半径)。我们的分析揭示了存在的固体旋转从集群中心延伸到最外面的区域探测的数据,和速度色散曲线最初下降的距离从集群的中心,但平坦化,并保持恒定在约5公里/秒的距离大于约一半的质量半径。这是第一个在外部速度色散剖面中发现固体旋转和扁平化共同存在的证据的球状星团。这两个运动学特征的结合为阐明球状星团动力学的基本方面提供了一个独特的机会,并探索内部弛豫、恒星逃逸、角动量输运和损失,星系团与银河系潮汐场的相互作用可以影响星系团的动力学演化,并决定其当前的运动学性质。我们提出了一系列的N体模拟的结果,说明可能的动力学路径,导致像在这个集群中观察到的运动学特征和基本的动力学过程,支持他们。
2018-08-03 astro-ph.GA
Erosion of Globular Cluster Systems: The Influence of Radial Anisotropy, Central Black Holes and Dynamical Friction
我们提出了适用于研究星系中球状星团(GCs)动力学和侵蚀过程的MUESLI程序。MUESLI遵循单个星系团的轨道,并对它们应用内部和外部溶解过程。轨道积分是基于自洽场方法结合时间转换的蛙跳计划,使我们能够处理速度依赖的力量,如三轴动力摩擦。在第一个应用中,研究了椭圆星系中球状星团系统的侵蚀。观测表明,大质量椭圆星系有丰富的、径向延伸的GC,而一些致密的矮椭圆星系根本不包含GC。对于几个有代表性的例子,跨越完整的质量尺度观察到的椭圆星系,我们量化的径向各向异性,星系密度分布,SMBHs,和动力学摩擦的GC侵蚀率的影响。我们发现,GC数密度分布在不到一个哈勃时间的中心变平,自然解释观察到的核心GC分布。侵蚀速率主要取决于星系的质量、半质量半径和径向各向异性。在致密的M32类星系中,侵蚀GC的比例接近100%,而在扩展的大质量星系中侵蚀GC的比例最低。最后,我们发现存在一个激烈的潮汐破坏为主的阶段,这是重要的晕星的快速建设。
2014-03-19 astro-ph.GA
Characterization of the velocity anisotropy of accreted globular clusters
银河系球状星团(GC)被认为是在银河系以及后来吸积到银河系的矮星系中原位形成的。然而,到目前为止,还没有明确的签名来区分增生的GC。使用专门设计的$N$体模拟GC演变的各种随时间变化的潮汐场(描述的潜在的矮星系银河系合并),我们分析的影响印记的内部运动学的吸积GC。特别是,我们看看速度各向异性的演变。我们的模拟结果表明,在早期阶段,速度各向异性是由矮星系的潮汐场,随后的集群将适应新的潮汐环境,失去任何签名的原始环境中的几个弛豫时间。在10 Gyr,GC表现出各种速度各向异性的配置文件,即各向同性的速度分布在内部区域和各向同性或径向/切向各向异性的中间和外部区域。独立的吸积起源,速度各向异性主要取决于集群累积经历的潮汐场的强度。切向各向异性集群对应于经历了更强的潮汐场的系统,其特征在于更高的潮汐填充因子,$r_{50}/r_j\gtrsim0.17$,更高的质量损失$\gtrsim60\%$和弛豫时间$t_{rel}\lesssim10^9$ Gyr。有趣的是,我们证明了潮汐尾的存在下,可以显着污染的速度各向异性的测量时,观察到一个集群的投影。我们在不同的潮汐环境中的速度各向异性配置文件的表征提供了一个理论基准的解释前所未有的量的三维运动学数据逐渐可用于银河系GC。
2017-06-29 astro-ph.GA
Robust ellipticity measurements of 29 Galactic globular clusters
University of Vienna(维也纳大学);Universitá degli Studi di Bologna(博洛尼亚大学);INAF- Osservatorio Astrofisico di Arcetri(意大利国家天体物理研究所阿切特里天文台)
本文提出一种鲁棒方法测量球状星团的椭圆度,通过分析29个银河球状星团的形状,发现旋转是主要驱动因素,同时揭示速度各向异性或潮汐力也可能影响星团形状。
2026-03-09 astro-ph.GA
A study of rotating globular clusters - the case of the old, metal-poor globular cluster NGC 4372
目的:我们提出了第一次深入研究的运动学特性,并推导出结构参数的基础上拟合的普卢默配置文件和旋转,物理模型的NGC 4372。我们探索内部旋转之间的联系,以不同的集群属性和类似的研究更多的GC一起,我们把这些背景下的球状星团的形成和演化。方法:我们目前的径向速度为131个集群成员星测量高分辨率火焰/GIRAFFE观测。它们的GC成员资格也从精确的金属丰度估计中得到证实。使用这个运动学数据集,我们建立了一个速度分散分布和系统的旋转曲线。此外,我们获得了一个椭圆形的数密度分布的光学图像的基础上,使用MCMC拟合算法。由此我们得到了该星系团的半光半径和椭圆率为r_h= 3.4 '+/-0.04'和e=0.08+/-0.01。最后,我们给出了一个物理解释所观察到的形态学和运动学性质的GC通过拟合轴对称,差分旋转,动力学模型。结果如下:我们的研究结果表明,NGC 4372具有异常高的旋转振幅与速度色散(1.2比4.5公里/秒)的金属丰度。然而,这使它与另外两个特殊的,非常贫金属的GC- M 15和NGC 4590保持一致。我们还发现NGC 4372在其旋转方向上有一个轻微的扁平。考虑到它的年龄,这表明扁平化确实是由系统旋转而不是与银河系的潮汐相互作用引起的。此外,我们基于动力学模型估计了GC M_dyn=2.0+/-0.5 x 10^5 M_Sun的动力学质量,这将NGC 4372的质光比限制…
2014-06-06 astro-ph.GA
Non-resonant relaxation of anisotropic globular clusters
球状星团是致密的恒星系统,其核心在自引力的作用下缓慢收缩。这个过程的速率最近被发现与速度各向异性的初始量直接相关:切向各向异性的集群收缩速度比径向各向异性的更快。此外,最初的各向异性集群被发现一般倾向于更各向同性的分布在发病收缩。Krasekhar的“非共振”(NR)扩散理论描述了这种弛豫是由沿着每个恒星轨道的一系列局部两体偏转驱动的。我们明确定制这个NR预测各向异性集群,并比较它与$N$体实现的普卢默球不同程度的各向异性。NR理论被证明恢复非常好的详细形状的轨道扩散和相关的初始各向同性,到一个全球性的乘法prefactor增加各向异性。引人注目的是,一个简单有效的各向同性处方提供了几乎一样好的拟合,只要集群的各向异性不是太强。对于这些更极端的集群,考虑长程共振弛豫可能是必要的,以捕捉这些集群的长期演变。
2022-01-11 astro-ph.GA
Stellar envelopes of globular clusters embedded in dark mini-haloes
我们发现,硬遇到嵌入在暗物质(DM)晕中的球状星团的中心区域必然导致形成的引力约束恒星信封,远远超出系统的标称潮汐半径。使用统计参数和数值技术,我们推导出的平衡分布函数的恒星从中心的非发散球势。独立的速度分布与恒星被抛出,GC信封的密度分布渐近$ρ\sim r^{-4}$在大的距离,并成为等温向中心。添加一个DM晕分量会留下两个明确的观测特征:(i)在大距离处,投影的速度色散剖面变平或略有增加,以及(ii)外表面密度剖面系统地比没有暗物质的模型更浅。
2017-06-08 astro-ph.GA
Possible smoking-gun evidence for initial mass segregation in re-virialized post-gas expulsion globular clusters
本文利用$N$体直接计算方法研究了现今球状星团(GCs)中嵌入气体的前体的残余气体排出对恒星质量函数(MF)的影响。我们的模型要么开始潮汐填充或欠填充,无论有或没有原始质量分离。我们涵盖了1亿年模拟星系团的演化,并表明最初质量分离的星系团中残余气体的排出导致低质量($m\leq 0.50 M_\odot$)和中等质量($\simeq 0.50-0.85 M_\odot$)状态下恒星MF的斜率显着较浅。因此,残余气体排出和原始质量分离的印记可能是可见的,在今天的MF。我们发现,外部潮汐场的强度,作为一个重要的参数,影响的程度扁平化,这样一个原始的质量分离的潮汐填充集群与$r_h/r_t\geq 0.1$显示出强烈的亏损MF在中间恒星质量范围。因此,当今恒星MF在该质量范围内的形状可以探测银河系环境中星系团的诞生地点。我们还发现,这种扁平同意与观察到的集群的浓度和MF斜率之间的相关性,发现由de Marchi等人。我们发现,如果原始质量分离星系团中残余气体的排出是导致这种相关性的原因,那么GCs很可能是在早期原银河系势中强烈波动的局部潮汐场中形成的,这支持了Marks \& Kroupa最近的结论.
2015-09-23 astro-ph.GA
Disentangling the Morphology of Palomar~5: Effects of the Bar, Spiral Arms, LMC, and Halo Flattening
School of Physics and Astronomy, Sun Yat-sen University(中山大学物理学院);CSST Science Center for the Guangdong-Hong Kong-Macau Greater Bay Area(中国空间站科学中心粤港澳大湾区分中心);School of Astronomy and Space Science, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学天文与空间科学学院);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);University of Surrey(萨里大学)
研究 Pal~5 球状星团及其潮汐尾在银河系势场中的演化,用碰撞直接 \(N\) 体模拟,考虑多种因素,发现不同因素对其形态有不同影响,现有模型无法完全匹配观测,未来可结合多种方法研究差异。
2026-07-21 astro-ph.GA
Virial models and Anisotropy of Velocity Dispersion in e-galaxies
张量维里方法被用来构建22个扁平椭圆星系的详细模型。这些模型与新的观测数据相结合:扩展的表面亮度分布,轮廓的等照度线平坦和扭曲,旋转曲线和速度色散轮廓。这些模型的一个关键特征是严格考虑了星系的空间形状(扁球体或三轴椭球体)对动力学的影响,以及这些系统中内部密度层的结构。对于每个星系的转动能量的比率的势能被发现。比较这个比率与观察到的,它的结论是,大多数这些系统不可能有各向同性的速度色散张量。各向异性参数限制在0.0-0.224的范围内。发现了巨E星系外区的变平和变平之间的相关性。我们的结果与其他研究人员的结果进行了比较。结果发现,对于小的快速转子,我们的值\b{eta}是在很好的协议,在ATLAS项目中获得的。然而,对于巨大的E-星系,我们的模型提供了更好的协议与观测,比轴对称的JAM模型。此外,我们的速度色散各向异性结果与Illustris计划中的高分辨率宇宙学模拟结果也令人满意地一致
2020-01-13 astro-ph.GA
Globular Cluster Scale Sizes in Giant Galaxies: Orbital Anisotropy and Tidally Under-filling Clusters in M87, NGC 1399, and NGC 5128
本文研究了在巨星系M87、NGC 1399和NGC 5128中观测到的球状星团半光半径随投影星系心距$R_{gc}$的浅增现象。为了模拟每个星系的趋势,我们探讨了轨道各向异性和潮汐欠填充集群的影响。虽然一个强大的简并存在于这两个参数之间,我们使用运动学的研究,以帮助限制距离$R_β$超过集群轨道成为各向异性,以及距离$R_{fα}$超过集群潮汐填充不足。对于M87,我们发现$R_β> 27$ kpc和$20 < R_{fα} < 40$ kpc,对于NGC 1399,我们发现$R_β> 13$ kpc和$10 < R_{fα} < 30$ kpc。$R_{fα}$与每个星系的质量分布的关系表明,大小和$R_{gc}$之间的关系可能是在形成时强加的,只有内部的星系团受到潮汐的影响。最佳拟合模型表明,最亮的星系团星系的动力学历史产生类似的今天的集群属性分布。对于一个小星系群中的中心巨星NGC5128,我们发现$R_β> 5$ kpc和$R_{fα} > 30$ kpc。虽然我们不能排除对$R_{gc}$的依赖,但NGC 5128很好地拟合了潮汐填充的星系团人口,轨道分布各向同性,这表明它可能是通过初始快速吸积阶段形成的。来自周围环境的扰动也可能影响星系的轨道各向异性,因为M87和NGC 1399的外围星系团主要是径向轨道,而NGC 5128的外围星系团则保持各向同性。
2016-05-10 astro-ph.GA
Testing Newtonian Gravity with AAOmega: Mass-to-Light Profiles of Four Globular Clusters
在弱加速度状态下检验牛顿引力对我们理解引力相互作用的本质至关重要。最近有人声称,几个球状星团的速度色散曲线在大半径处变平,让人想起星系的旋转曲线,尽管球状星团被认为含有很少或没有暗物质。我们利用AAOmega对四个球状星团,即M22,M30,M53和M68的观测研究了这一说法。M30是一个这样的星团,它的速度分散度被认为是这样的,它被包括在内是为了与以前的研究进行比较。我们没有发现任何我们的目标集群在大半径的速度色散的统计显着平坦,因此我们推断所观察到的动力学不需要球状星团的暗物质为主,或重力的修改。此外,通过应用一个简单的动力学模型,我们确定每个集群的径向质量光分布。还测量了每个星团的等温旋转,在不确定性范围内,M22表现出明显的旋转,M68可能旋转,M30和M53没有任何旋转。
2009-08-05 astro-ph.GA
Rotating Globular Clusters
内部旋转被认为在某些球状星团的动力学中起着重要作用。然而,只有在少数情况下,它已经研究了现实的和物理合理的全球模型的定量应用。在这里,我们提出了一个动力学分析的测光和三维运动学的欧米茄岑,47图克,和M15,通过最近推出的家庭的自洽轴对称旋转模型。这三个集群,其特征在于不同的松弛条件,显示出差异旋转和偏离球形的证据。视线速度和自行的组合使我们能够确定它们的内部动力学,预测它们的形态,并估计它们的动力学距离。我们的模型很好地解释了松弛的集群47 Tuc;发现内部旋转可以解释所观察到的形态。对于M15,我们提供了一个与数据吻合良好的全球模型,包括旋转轮廓的中心行为和椭圆率轮廓的形状。对于部分放松的集群欧米茄Cen,所选的模型再现了复杂的三维运动学,特别是观察到的各向异性配置文件,其特征在于从各向同性的过渡,弱径向各向异性,然后切向各向异性的外部。在所观察到的视线速度色散分布和椭圆率分布的陡峭的中心梯度发现的差异归因于只有部分松弛的这个集群和旋转和径向各向异性之间的相互作用的条件。
2013-05-26 astro-ph.GA
A simple two-component description of energy equipartition and mass segregation for anisotropic globular clusters
在弱碰撞恒星系统中,如某些球状星团,部分能量均分和质量分离,预计发展作为恒星遭遇的累积效应的结果,即使在系统的初始特征是恒星质量独立的密度和能量分布。与此同时,数值模拟表明,径向偏置压力各向异性慢慢建立在现实模型的球状星团从初始各向同性条件下,导致各向异性的配置文件,在某种程度上,模仿那些从不完全的暴力松弛已知相关的椭圆星系。在本文中,我们考虑了一组现实的模拟实现的Monte Carlo方法,并分析它们通过自洽的两个组件模型。为此目的,我们指的是一个潜在的分布函数,最初设想描述椭圆星系,最近已被截断和适应的背景下,球状星团。这两个组成部分代表了亮星(包括所有的主序星)和重星(巨星、暗遗迹和双星)。我们发现,这个概念上简单的家庭的两个组件截断模型提供了一个合理的描述模拟密度,速度色散和各向异性的配置文件,特别是对于最轻松的系统,与能力,以定量表示达到的水平的能量均分和质量偏析。相比之下,基于King分布函数的两组分各向同性模型不能提供令人满意的模拟球状星团的代表。有了这项工作,我们提供了一个新的可靠的诊断工具,适用于非旋转的球状星团的特点是显着的梯度在当地的质量-光比的值,超出了常用的单组分动力学模型。
2019-10-21 astro-ph.GA
Testing lowered isothermal models with direct N-body simulations of globular clusters
为了描述球状星团中恒星的相空间分布,人们提出了几种自洽模型。本研究探讨了最近提出的LIMEPY模型(Gieles & Zocchi)的能力,再现直接N体模型的集群在潮汐场的动力学性质,在其整个演变过程中。这些动力学模型包括处方的截断和系统中包含的径向偏置各向异性的程度,使我们能够探索各向异性和潮汐在星团生命的各个阶段的作用之间的相互作用。我们发现,在最初的潮汐欠充集群的各向异性量的增加,在预崩溃阶段,然后随时间的推移而减少,由于外部潮汐场的影响,其空间截断。这反映在相应的模型参数中,最佳拟合模型再现了星团在其演化的所有阶段的主要性质,除了核心坍塌之前和之后的阶段。我们还注意到,最佳拟合的LIMEPY模型与各向同性的King模型有显著的不同,特别是在星系团演化的第一部分。我们的研究结果限制了在潮汐场中演化的星团的径向各向异性的数量,这对于理解可能引起类似观测特征的其他因素(例如中等质量黑洞的存在)非常重要。
2016-05-06 astro-ph.GA
Spatial Distribution of Globular Clusters in the Galaxy
银河系的卫星星系和球状星团(GC)被认为具有各向异性的空间分布。我们详细研究这种各向异性的惯性张量的装置。我们通过对使用真实样本径向分布的随机目录重复这种分析来估计结果的统计显著性。我们的方法再现了卫星星系分布中众所周知的平面结构。我们发现,GC几个各向异性结构观察。在小距离上的GC,$2<R<10$ kpc,显示出与银河平面共面的结构。在更小和更大的距离,整个样品的GC显示出相当弱的各向异性。然而,在最大的距离上,该结构的方向接近卫星星系的方向,即垂直于银河平面。我们估计这种结构的随机实现概率为1.7%。膨胀盘GC显示了一个清晰的盘状结构,位于星系盘内。旧晕GC显示了两种结构:一种是在$R<3$ kpc处非常明显的极性拉长结构,它垂直于银道面,另一种是在$6<R<20$ kpc处与银道面共面的不太明显的盘状结构。Young Halo GC没有显示出显著的各向异性。
2018-03-13 astro-ph.GA
Direct $N$-body simulations of globular clusters - II. Palomar 4
本文利用直接$N$体计算方法研究了异常扩展的外晕球状星团Palomar 4(Palomar 4)在其整个生命周期中的演化,再现了它在不同半径处的观测质量、半光半径、速度色散和质量函数斜率。我们发现,在圆形轨道上演化的模型,从非质量分离的典型初始质量函数(IMF)开始,既不能再现Pal 4的总体质量函数斜率,也不能再现观察到的质量分离量。包括原始质量分离或最初平坦的IMF不再现所观察到的质量分离和质量函数平坦化的同时。未解析的二进制文件也不能调和这种差异。我们发现,只有具有平坦IMF和原始隔离的模型才能够拟合观测结果。在这种情况下,δ ~4的初始(即气体排出后)质量和半质量半径分别约为57000 M ${\odot}$和10 pc。这种配置比我们观察到的大多数球状星团都要大,这表明γ ~4形成的条件肯定与大多数球状星团的条件有很大的不同。我们讨论了这种不寻常的配置的可能的情况下,在其早期的~4。
2014-04-23 astro-ph.GA
Dynamics of intermediate mass black holes in globular clusters. Wander radius and anisotropy profiles
本文用基于MPC的近线性N体方法模拟含IMBH的百万粒子球状星团,研究核心演化、各向异性与游走半径,指出IMBH更常偏心并影响观测探测。
2023-03-27 astro-ph.GA
Imprints of Evolution on the Internal Kinematics of Globular Clusters
球状星团是碰撞系统,这意味着它们内部的恒星在比宇宙年龄短得多的时间尺度上相互作用。这些频繁的相互作用在恒星之间传递能量,并建立了可观察到的趋势,讲述了一个星系团的演化故事。这篇文章的重点是我们可以通过研究速度各向异性和能量均分的球状星团与哈勃太空望远镜自行学习。
2019-08-02 astro-ph.GA
Radial anisotropy in omega Cen limiting the room for an intermediate-mass black hole
在球状星团中发现一个中等质量的黑洞(IMBH)(或证明它的不存在)将为我们理解星系形成和演化提供有价值的见解。然而,识别其他过程无法解释的IMBH的唯一签名是具有挑战性的。IMBH探测的观测声明确实经常基于对星团核心恒星运动学的分析,最常见的特征是朝向系统中心的速度色散剖面的上升。不幸的是,这个IMBH信号是退化的径向偏置压力各向异性的存在下,在球状星团。为了探索各向异性的作用,在塑造观察到的集群运动学,我们分析的情况下,欧米茄Cen通过比较观察到的配置文件计算的家庭的LIMEPY模型,占系统中存在的各向异性的物理动机的方式。最佳拟合的径向各向异性模型很好地再现了观测剖面,并描述了来自哈勃太空望远镜自行的中心运动学,而不需要IMBH。
2017-02-02 astro-ph.GA
Is the Dark Halo of the Milky Way Prolate?
我们介绍了扁平方程,它涉及到的角速度色散和示踪人口的恒星的暗晕的形状。它假设速度色散张量的球形排列,如银河系中恒星晕星的数据所示。角各向异性和梯度的角速度色散驱动的解决方案向扁长,而在恒星密度的梯度是一个竞争的效果,有利于扁率。我们提供了一个有效的数值算法来整合压扁方程。使用模拟数据的测试,我们表明,有一个很强的退化之间的循环速度和扁平化,这可以规避信息先验。因此,我们提倡使用扁率方程来检验扁率或长扁率,尽管扁率$q$的精确值只能通过添加径向Jeans方程来测量。我们应用压扁方程从斯隆数字巡天的$\sim 15000$晕星与完整的相空间信息和错误提取的样本。我们发现,银心半径之间的5和10千秒差距,暗晕的形状是扁长的,而即使是温和的扁扁模型是不利的。强烈扁圆模型被排除在外。具体地说,对于对数晕模型,如果渐近圆速度$v_0$介于$210$和250 km $^{-1}$之间,则等势轴比$q$满足$1.5 \lesssim q \lesssim 2$ .
2016-04-23 astro-ph.GA
A simple two-component description of mass segregation for anisotropic globular clusters
由于二体碰撞的缓慢作用,球状星团产生了质量分离,甚至在其中心最松弛的区域也达到了部分能量均分的状态。现实的数值模拟表明,在这个过程中,径向偏置的各向异性分布慢慢建立,模仿不完全的暴力松弛。常用的动力学模型,如单组分King模型,不能描述这些性质。在这里,我们表明,简单的两个组件模型的基础上的分布函数最初设想描述椭圆星系,最近截断和适应的背景下的球状星团,可以详细描述在复杂和现实的数值模拟中观察到的。
2019-09-16 astro-ph.GA
Dynamical Evolution of Multiple-Population Globular Clusters
我们已经进行了一系列的蒙特卡罗模拟研究的多个基本方面的动力学演化的球状恒星星族具有不同的初始质量,第二代(2G)恒星的分数,和结构特性。模拟结果揭示了:(1)早期和长期动力学过程以及恒星逃逸在2G星演化中的作用,以及2G星演化与各种动力学参数之间的联系;(2)在星团动力学演化过程中,星团内2G星的数量与逃逸星的数量之间的联系; 3)第一代(1G)和第二代(2G)恒星的空间混合动力学以及两个星群在向混合演化过程中的结构特性细节;四、1G和2G恒星空间分布之间的初始差异对速度分布各向异性演化的影响,以及1G的预期径向轮廓,2G各向异性的集群在其动力学历史的不同阶段; 5)的变化的能量均分的程度的1G和2G人口的函数,从集群的中心和集群的演化阶段的距离。
2021-02-02 astro-ph.GA
Halo globular clusters observed with AAOmega: dark matter content, metallicity and tidal heating
球状星团已被证明对我们理解许多重要的天体物理现象至关重要。在这里,我们分析了光谱观测的10个光环球状星团,以确定其暗物质的内容,其潮汐加热的银河系盘和晕,描述其金属丰度和牛顿动力学解释其运动学的可能性。我们分析了所有星团中的大量成员,使我们能够一起解决所有这些问题,我们已经包括NGC 288和M30,以与以前的研究重叠。我们发现,任何平坦的速度色散分布在我们的集群的外部区域可以解释潮汐加热。我们还发现,我们所有的GC具有M/L_V < 5,因此,我们推断所观察到的动力学不需要暗物质,或重力的修改。我们认为,在遥远的集群潮汐加热签名的缺乏表明,晕不是三轴的。测量了每个星团的等温自转,M4和NGC 288的自转速度分别为0.9 +/- 0.1 km/s和0.25 +/- 0.15 km/s。我们还间接测量了NGC 6752的潮汐半径,确定了一个比目前文献值更现实的数字。最后,一个未解决的和有趣的难题是关于所有十个集群的外部区域的冷却。
2010-04-27 astro-ph.GA
The SLUGGS Survey: Breaking degeneracies between dark matter, anisotropy and the IMF using globular cluster subpopulations in the giant elliptical NGC 5846
我们研究的质量和各向异性分布的巨大椭圆星系NGC 5846使用的恒星,以及红色和蓝色的球状星团(GC)的子群体。我们打破退化的动力学模型,利用不同的相空间分布的两个GC子群明确地约束星系的质量和各向异性的GC系统。红色GC表现出与星光相同的空间分布和行为,而蓝色GC具有较浅的密度分布,较大的速度色散和较低的峰度,所有这些都表明不同的轨道分布。我们使用的色散峰度Jeans分析,发现两个GC亚群的单独分析的解决方案重叠的晕参数空间。该解收敛于一个巨大的暗物质晕,与$Λ$ CDM和WMAP 7宇宙学在维里质量($\log M_{DM} \sim13.3 M_{sun}$)和浓度($c_{vir}\sim8$)方面的预期一致。这是第一个这样的分析,解决了不同的GC亚群的动力学在一个自洽的方式。我们的方法提高了晕参数确定的两个因素的不确定性,并开辟了新的途径,使用椭圆星系动力学的宇宙学模拟的预测测试。从动力学模型推导出的隐含的恒星质光比与Salpeter初始质量函数(IMF)完全一致,并排除了底光IMF。不同的GC亚群在大半径处显示出明显不同的轨道分布,红色GC在$\sim3R_e$之外具有各向异性参数$β\sim0.4$,而蓝色GC在相同半径处具有$β\sim0.15$,而中心($\sim1R_e$)它们都是各向同性的。我们讨论了我们的研究结果的影响内的两个阶段的形成方案的早期型星系。
2014-01-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Kinematics of 30 Milky Way Globular Clusters and the Multiple Stellar Populations within
该研究通过结合哈勃望远镜、盖亚DR3及光谱数据,分析30个银河系球状星团及其多星族的三维运动学,揭示其旋转特性、各向异性剖面与结构/轨道参数的关联,为星团初始条件提供线索。
2024-12-19 astro-ph.GA
Exploring the outskirts of globular clusters: the peculiar kinematics of NGC 3201
球状星团(GCs)的外围同时保留了关于其形成机制和宿主星系性质的关键信息。由于精密天体测量学的出现,它们的形态学和运动学特性现在都可以获得。在这里,我们提出了逆行GC NGC 3201的外围的第一个动力学研究,直到两倍的雅可比半径(< 100 pc),使用专门选择的高质量的天体测量数据从盖亚DR 2。我们报告的东南/西北方向,我们确定为潮汐尾恒星过密度的发现。GC的特点是全球性的径向各向异性和暗示的各向同性的外部部分,与多余的切向轨道周围的叶片对应的潮汐尾巴,定性与N-体模拟。此外,我们测量平坦的速度色散曲线,达到$3.5\pm0.9$ km/s的值,直到超出雅可比半径。虽然潮汐尾可能有助于这种扁平化,这种高速度的分散值是在不同意的预期,从唯一存在的潜在的逃生者。为了解释这一令人困惑的观察,我们讨论的可能性的吸积起源的GC,一个暗物质晕的存在-其形成在高红移-和非牛顿动力学的可能影响。我们的研究揭示了一个新的路径GC的形成和银河系的潜力在精密天体测量的时代的性质的研究。
2019-12-04 astro-ph.GA
The Gaia-ESO Survey: Dynamical models of flattened, rotating globular clusters
我们提出了一个自洽的轴对称旋转球状星团模型族,并将其拟合到NGC 362,NGC 1851,NGC 2808,NGC 4372,NGC 5927和NGC 6752的光谱数据中,以提供对它们的物理和运动学性质的约束,包括它们的旋转信号。它们是通过平坦化修改的普卢默配置文件,具有相同的渐近行为作为经典的普卢默模型,但可以提供更好的适合年轻的集群,由于在密度分布较慢的营业额。模型是动态平衡的,因为它们只依赖于动作变量。我们采用了一个完全贝叶斯方案来研究我们的模型参数(包括质光比和倾斜角)的不确定性,并评估旋转到非旋转模型的贝叶斯证据比。我们只在NGC 2808中发现了令人信服的旋转水平。在其他星系团中,只有一个旋转的暗示(特别是NGC 4372和NGC 5927),因为数据质量不允许我们得出强有力的结论。在旋转存在的地方,我们发现它被限制在中心区域,半径为$R \leq 2 r_h$。作为这项工作的一部分,我们已经开发了一种新的q-高斯基础扩展的视线速度分布,一般模型可以通过插值的基础系数。
2017-04-25 astro-ph.GA
Made-to-Measure Modelling of Globular Clusters
我们提出的第一个应用程序的量身定做的方法建模动力系统的球状星团。通过量身定制算法,调整模型簇内单个粒子的质量,同时系统通过引力$N$体代码在时间上向前演化,直到模型簇能够再现观察到的簇的选择属性。该方法首先适用于模拟各向同性和各向异性集群的观测,同时对集群的三维或投影密度分布,密度加权均方速度分布,或其密度分布与个人均方速度分布拟合。我们发现,一个集群的三维密度分布可以很容易地复制的量身定做的方法,在外部区域的微小差异,如果对集群的投影表面密度或投影的运动学特性拟合。如果观测到的星系团是各向异性的,那么只有对星系团的密度分布和单个均方速度分布进行拟合才能完全恢复各向异性的全部程度。部分各向异性可以恢复,只要两个运动学特性包括在拟合。我们进一步应用该方法的观测银河系球状星团M4和生成一个完整的六维表示的集群,再现其表面密度分布,均方自行速度分布,均方视线速度分布的观测。M2M方法预测M4主要是各向同性的,质量为$9.2 \pm 0.4 \times 10^4\, M_{\odot}$,半质量半径为$3.7 \pm 0.1$ pc。
2022-12-13 astro-ph.GA
The Globular Cluster Migratory Origin of Nuclear Star Clusters
核星团(NSC)通常存在于螺旋星系中,以及椭圆星系中心的恒星核(SNi)。越来越多的观测数据表明,这些非常密集的中心恒星聚集体的性质与宿主星系的性质之间存在相关性,这对它们的起源和形成的理论模型的有效性构成了重要的限制。在NSC和SN形成的“迁移合并”模型的框架下,本文首先通过简单的论证得到了在动力学摩擦对球状星团系统演化起主导作用的情况下,NSC/SN质量随时间和母星系速度色散的期望标度。这概括了\cite{TrOsSp}以前的结果,并与现有的观测数据显示NSC/SN质量和星系核球速度色散之间的浅相关性是很好的协议。此外,我们给这个形成模型的预测统计相关性,获得一组参数与银河主机参数。我们发现,迁移模型中的神经干细胞的质量和主机的全球性能之间的相关性再现相当好的观察到的相关性,支持迁移合并模型的有效性。特别是,一个重要的结果是,对于银河系质量的高值,通过合并模型获得的NSC/SN质量值会变平甚至减少,作为星系质量的函数,即$\gtrsim 3\times 10^{11}$ M $_\odot$,与一些越来越多的观测证据一致。
2014-07-23 astro-ph.GA
Investigating Dynamical Properties of Globular Clusters through a Family of Lowered Isothermal Models
为了研究球状星团的动力学性质,收集了球状星团的表面亮度和运动学数据,并将其拟合到一个称为LIMEPY模型的低等温模型族中。对于18个研究的球状星团,浓度,截断,和各向异性的金额进行了测定。此外,还得到了团簇的质量、半质量半径、距离和质光比。一般来说,LIMEPY模型可以很好地描述这些集群。在这18个星团中,NGC 5139、NGC 6388和NGC 7078在文献中被认为是中等质量黑洞的候选者。这些模型不能很好地拟合NGC 5139的中心自行速度频散和NGC 6388的自行速度-频散剖面的斜率。因此,可能需要考虑在星团中心有中等质量黑洞或一组恒星质量黑洞的更专用的模型。考虑到NGC 7078,我们的模型具有一定程度的各向异性,可以拟合的数据。最后,发现了强的浓度截断反关联和截断半长轴关联,这可能是球状星团动力学演化的观测印记。
2023-01-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
Multiple populations in globular clusters: constraints from kinematics and dynamics
我们讨论了球状星团(GC)中的多个种群的形成所施加的限制,其现今的运动学(速度色散和各向异性)和空间分布。我们认为,到目前为止,在集群的外部收集到的观测证据通常是一致的,与原始人口相比,形成更集中的富集人口,与迄今为止提出的所有方案(在某些情况下,通过设计)一致,但不足以支持特定的方案。我们强调,子种群的差异旋转是一个签名,可以提供至关重要的新的约束,并允许我们区分各种情况。最后,我们讨论了在GC的中心区域的亚种群的空间分布,并推测,亚种群之间的质量分离可能是由于其二进制分数的差异。
2015-12-07 astro-ph.GA
A comparison between the stellar and dynamical masses of six globular clusters
我们提出了一个全面的分析结果的结构和运动学的六个银河系球状星团。通过比较最广泛的光度和运动学调查的结果,到目前为止与合适的动力学模型,我们确定这些恒星系统的恒星和动力学质量考虑到质量分离,各向异性和未解决的双星的影响。我们发现,这些集群的恒星质量平均小于那些预测的典型集成恒星演化模型,因为它们的质量函数的斜率较浅。导出的恒星质量也被发现是系统小于动力学质量的~ 40%,虽然存在的系统影响我们的估计不能被排除。如果得到证实,这一证据可能与保留的黑暗残余物的比例增加或适量暗物质的存在有关。
2012-06-21 astro-ph.GA
Biases in the inferred mass-to-light ratio of globular clusters: no need for variations in the stellar mass function
通过对M31中200个球状星团(GC)的综合光特性的研究,Strader等人发现,质光比低于具有“典型”恒星初始质量函数(IMF)的简单恒星星族(SSP)模型的预期值,在高金属丰度时差异更大。我们使用动态多质量模型,其中包括均分处方,量化的偏差推断的动力学质量的假设,光遵循质量的结果。对于一个普遍的国际货币基金组织和一个金属丰度依赖于现今的质量函数,我们发现,推断的质量从综合光性能系统估计的真实质量,和偏见是更重要的高金属丰度,被发现为M31 GC。我们发现,质量偏析和平坦的质量函数具有相反的效果,从综合性能推断的质量类似的幅度。这使得从综合性质导出的质光比不足以探测恒星质量函数的低质量端。因此,不需要IMF的变化,也不需要调用低质量恒星的耗尽来解释观测结果。最后,我们发现恒星质量黑洞(BH)的保留分数是一个同样重要的参数,在理解的质量分离偏差。我们推测性地提出了这样一种观点,即星系的运动学数据实际上可以用来约束星系中恒星质量黑洞的总质量。
2015-02-17 astro-ph.GA
Asymptotic kinematics of Globular Clusters: the emergence of a Tully-Fisher relation
利用最近获得的40个高质量的银河系球状星团速度色散剖面的均匀样本,我们研究了这些系统外围的低重力加速度区。我们发现,一个简单的经验配置文件具有中心高斯分量和一个恒定的大半径渐近线,$σ_{\infty}$,准确地描述了所观察到的速度色散配置文件的品种。我们使用已发表的人口合成模型,仔细定制每个单独的集群,估计质量与总恒星质量,$M$,推断光比。我们得到了一个清晰的标度,让人想起银河Tully-Fisher关系的$σ_{\infty}( km s^{-1})= 0.084^{+0.075}_{-0.040} (M/M_{\odot})^{0.3 \pm 0.051} $,这是有趣的比较深MOND极限的$σ_{\infty} (km s^{-1})=0.2(M/M_{\odot})^{0.25}$。在牛顿的解释下,我们的结果构成了对模型的进一步限制,在这些模型中,初始条件是为了产生今天观察到的外部扁平化。在一个修改的重力计划,作为球状星团研究的不是孤立的对象在深MOND制度,所获得的结果指向修改的重力MOND的外场效应不出现,或被大大抑制。
2019-10-28 astro-ph.GA gr-qc
On the uniqueness of kinematical signatures of intermediate-mass black holes in globular clusters
在球状星团(GC)中找到中等质量黑洞(IMBH),或者证明它的不存在,是我们理解星系形成和演化的关键因素。挑战在于识别其他进程无法解释的IMBH的唯一签名。IMBH探测的观测声明通常基于对恒星运动学的分析,例如朝向中心的速度色散剖面的上升。在这篇文章中,我们讨论了这个IMBH信号和压力各向异性的GC之间的简并。我们表明,通过考虑各向异性模型,它是可能的,以部分解释的投影速度色散曲线的最里面的形状,即使模型,不占IMBH不表现出尖在中心。
2015-01-21 astro-ph.GA
The SLUGGS survey: Exploring the globular cluster systems of the Leo II group and their global relationships
作为SLUGGS巡天的一部分,我们对NGC 3607和NGC 3608的球状星团(GC)系统进行了研究。我们使用宽视场成像数据从斯巴鲁望远镜的g,r,和i过滤器来分析的径向密度,颜色和方位角分布的GC系统。利用凯克II望远镜获得的补充运动学数据,我们测量了总共81个GC的径向速度。我们的研究结果表明,NGC3607和NGC3608的GC系统分别具有约15和13个星系有效半径的可探测空间范围。两种GC系统都显示出明显的双峰颜色分布。我们检测到一个显着的径向颜色梯度的GC亚群在这两个星系。NGC 3607在星系短轴上显示出过多的红色GC,而NGC 3608则显示出GC子群相对于星系恒星成分的位置角不一致。借助文献资料,我们讨论了GC系统的性质与其宿主星系之间的几种关系。一个一对一的关系的椭圆率的红色GC和星系恒星光强调它们之间的进化相似性。在我们的样本中的四个缓慢旋转的星系与运动学解耦的核心,我们观察到一个更高的椭圆率的蓝色GC子群比他们的红色同行。此外,我们注意到,随着星系恒星质量的增加,蓝色GC亚群的负颜色梯度变平。最后,我们讨论了与蓝色GC亚群的形成方案。
2016-02-04 astro-ph.GA
Physical Explanation for the Galaxy Distribution on the $(λ_{\rm R}, \varepsilon)$ and $(V/σ, \varepsilon)$ Diagrams or for the Limit on Orbital Anisotropy
在表征动力学状态的$(λ_{\rm R}, \varepsilon)$和$(V/σ, \varepsilon)$图中,快速旋转星系(包括早型星系和螺旋星系)分布在一个定义明确的叶状包层中。这被解释为由于轨道各向异性的上限随着星系内在的扁平化而增加。然而,对这一经验趋势缺乏物理解释。在这里,我们构建牛仔裤各向异性模型(JAM),无论是圆柱形或球形对齐的速度椭球(两个极端的假设),每个空间恒定或可变的各向异性。我们使用JAM建立模拟样本的轴对称星系,假设平均扁圆形状的速度椭球(如需要再现真实星系的旋转),并限制径向各向异性$β$的物理解决方案所允许的范围内。我们发现,所有四个模拟样本自然预测观测到的星系分布的$(λ_{\rm R}, \varepsilon)$和$(V/σ, \varepsilon)$图,没有进一步的假设。考虑到不同模型结果的相似性,我们得出结论:在实际星系中经验各向异性上限以及相应的观测到的$(λ_{\rm R}, \varepsilon)$和$(V/σ, \varepsilon)$图中的分布,是由于当速度椭球接近扁圆时,在高$β$各向异性下缺乏物理轴对称平衡解。
2020-10-16 astro-ph.GA
A Monte Carlo analysis of the velocity dispersion of the globular cluster Palomar 14
我们提出了一个详细的分析结果的球状星团Palomar 14执行使用最近的高分辨率光谱数据和广泛的蒙特卡罗模拟的投影速度色散。通过与一系列动力学模型(双星分数、各向异性程度、质光比M/L、星团轨道和引力理论不同)的比较表明,观测到的该恒星系统的速度色散可以用牛顿模型很好地再现,双星分数f_b<30%,M/L与恒星演化模型的预测相一致。相反,模型计算了一个大部分的二进制系统高估了集群的速度色散。我们还表明,在我们的模拟采样的参数空间,模型的基础上修改牛顿动力学理论可以调和的观察,只有假设值的M/L低于标准假设下的恒星演化模型预测。
2011-11-07 astro-ph.GA
The spin axes of globular clusters and correlations with gamma-ray emission
本文研究球状星团自转轴方向与星团性质的相关性,发现伽马射线辐射率与自转倾角呈负相关,可能源于动态形成的毫秒脉冲星自旋-轨道对齐。
2023-06-20 astro-ph.GA
Structure and Internal Kinematics of Nine Inner Milky Way Globular Clusters
这项研究构成了一个更大的努力,旨在更好地描述银河系球状星团(GGC)位于朝向内银河系隆起和磁盘的一部分。在这里,我们专注于内部运动学的九个GGC,从空间为基础的成像随着时间的基线$>$ 9年。我们利用多种途径来评估目标GGC的动态状态,构建投影恒星密度,自行色散和各向异性的径向配置文件。我们认为,我们的目标GGC的三分之二(6/9)是在一个先进的动力学状态,并接近(或最近经历)核心崩溃,至少有两条证据支持:首先,我们发现相对陡峭的自行色散曲线,符合文献值的核心崩溃GGC。第二,我们发现,我们的样品是,在平均,各向同性,甚至到他们的半光半径,虽然我们的目标集群(NGC 6380)是切向各向异性的$>$ 1 $σ$超出其半光半径,在符合集群在强潮汐场演化的理论预测。我们的自行色散和各向异性分布是公开的。
2020-12-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
Action-based models for dwarf spheroidal galaxies and globular clusters
探索了一类新的恒星系统自洽DF基模型。恒星组成部分的模型描述的分布函数(DF)取决于行动积分,以前用于模拟天炉座矮球状星系(dSph)。恒星成分可能与暗晕(也称为DF)或大质量中心黑洞共存。在所有情况下,我们解决了模型的自洽潜力。聚焦于球对称模型,我们展示了恒星的观测值如何随DF规定的各向异性、暗晕的优势和性质以及黑洞的质量而变化。我们表明,精确的拟合到所观察到的表面亮度分布的四个球状星团可以得到一个广泛的规定的速度各向异性。我们还获得了精确的拟合所观察到的投影密度的四dSphs。最后,我们提出了一个三分量模型的Scupltor dSph与不同的DF的红色和蓝色的水平分支恒星和暗物质晕。
2019-04-17 astro-ph.GA
Phase-space mixing of multiple stellar populations in globular clusters
本研究通过数值模拟分析球状星团中多族群的动力学混合,引入新参数量化相空间差异,揭示了族群空间与运动学特征对星团动力学及形成过程的指示意义。
2025-05-05 astro-ph.GA
The SLUGGS Survey: The Inner Dark Matter Density Slope of the Massive Elliptical Galaxy NGC 1407
通过构建大质量椭圆星系NGC 1407的场星和球状星团系统的球对称Jeans模型,研究了该星系的暗物质密度分布。这种模型中的两个主要挑战是恒星质量和暗物质晕轮廓之间的简并性,以及示踪剂种群的轨道各向异性和导致观测到的运动的总质量之间的简并性。我们解决的第一个问题,通过使用新的测量的质光比配置文件从恒星星族的约束,包括径向变化的初始质量函数。为了处理质量各向异性简并,我们利用多个运动示踪剂,包括两个子群的球状星团,除了星系的场星。我们创建了一个分层贝叶斯模型,解决了几个经常被忽视的系统不确定性,如各种数据集的统计权重和采用的距离。在用马尔可夫链蒙特卡罗方法对后验概率分布进行采样后,我们发现了一个中心尖点的证据,其对数斜率为$γ= 1.0^{+0.3}_{-0.4}$。这低于预期的暗物质晕已经经历了绝热收缩,支持推论从引力透镜,一些过程抑制了陡峭的晕在大质量星系。我们还确认了径向偏置轨道的富金属球状星团和切向偏置轨道的金属贫乏的球状星团,这仍然是一个令人费解的发现吸积为主的晕。
2017-12-04 astro-ph.GA
The dynamical phase transitions of stellar systems and the corresponding kinetimacs
Migromian动力学中的外场(MD或MOND,Milgrom 1983)打破了强等效原理(SEP),改变了在空间变化背景引力场中运动的自约束恒星系统的动力学。我们研究了两种恒星系统的重新维里化:剧烈的相变和绝热的相变的径向轨道上运动的系统,其中的外场从强到弱的演变,其相应的动力学从牛顿到Milgromian的变化。我们发现,对于质量在$10^4\msun$ ~ $10^6\msun$之间的低密度球状星团,从牛顿引力到Milgromian引力相变的时间尺度仅在一个到几个交叉时间之内。因此,一个球状星团可以在牛顿体系中冻结,尽管它在米尔格罗米安体系中的时间不超过几次。我们还研究了系统的运动学和各向异性配置文件。在相变后,系统的速度频散增大,特别是在恒星系统的外围区域。此外,各向同性系统在动力学相变过程之后,变得径向各向异性,特别是对于外部部分。更深的Milgromian系统具有更多的径向各向异性速度频散函数。我们还发现,密度,速度色散和各向异性的最终配置文件不依赖于相变的细节。也就是说,球状星团终态的质量分布和运动学不依赖于从牛顿引力向米氏引力转变的快慢。因此,从牛顿到Milgromian制度的过渡自然会导致一个显着的径向各向异性的速度分布在球状星团。
2013-07-19 astro-ph.GA
Modeling the kinematics of globular cluster systems
球状星团(GC)是古老的大质量星团,是星系形成的“化石”。盖亚天文台的出现使银河系GC的详细运动学研究成为可能,并彻底改变了我们对GC属性和星系组装之间联系的理解。然而,缺乏河外GC的运动学测量限制了GC系统的样本量,我们可以充分研究。在这项工作中,我们提出了一个模型GC的形成和演变,其中包括个别GC的位置和运动学信息,通过将它们分配给粒子在Illustris TNG 50 -1模拟的年龄和位置的基础上。我们校准的三个可调模型参数,利用银河系和河外GC系统的观测特性,包括位置分布,系统速度,速度色散,各向异性参数,轨道作用,和金属丰度。我们还分析了不同来源的GC的性质。在外星系中,离地星系团比原地星系团更占优势。这导致GC金属丰度向外降低,由于越来越多的吸积,贫金属集群。我们还发现,离位GC有更大的速度色散和轨道的行动,在协议与他们的吸积起源。
2022-07-10 astro-ph.GA
The Next Generation Virgo Cluster Survey. XXXIII. Stellar Population Gradients in the Virgo Cluster Core Globular Cluster System
本文利用一个由692个球状星团组成的均匀光谱星表,研究了室女星系团核心内距M87长轴距离为$R_{\rm maj} = $ 840 kpc的球状星团的恒星星族。我们调查的径向和方位角的平均年龄,总金属丰度,[Fe/H],和$α$元素丰度,蓝色(贫金属)和红色(富金属)GC使用其共同添加的光谱。我们发现,蓝色GC在$R_{\rm maj} =$ 165 kpc内的[Z/H]中具有陡峭的径向梯度,其中[Fe/H]和[ $α$ /Fe]的贡献大致相等,而超过165 kpc则具有平坦的梯度。相比之下,红色GC在[Z/H]中显示出更浅的梯度,其完全由[Fe/H]驱动。我们使用GC标记的Illustris模拟演示吸积的情况下,更多的大规模卫星(更多的金属和$α$ -丰富的GC)进一步下沉到中央星系比质量较低的,梯度平坦化发生,因为低质量的矮星在较大的距离中断的低GC占领分数。M87周围的稠密环境也可能导致蓝色GC的[ $α$ /Fe]梯度陡峭,反映了矮星系群中所看到的情况。红色GC的祖细胞比蓝色GC的祖细胞具有更窄的质量范围,这使得它们的梯度更浅。我们还探讨了GC丰度的空间不均匀性,发现M87西北部的红色GC稍微富含金属。GC恒星星族梯度的未来观测将是有用的诊断晕合并的历史。
2022-04-11 astro-ph.GA
Mergers of multi-metallic globular clusters: The role of dynamics
哈勃太空望远镜对银河系中的球状星团(GC)的观测显示,星系中跨越数百秒差距的星团或区域,其中许多GC注定要碰撞,并最终合并。几个这样的物体似乎可能存在很大的年龄范围,因此可能是金属丰度,它们的合并可能会导致多金属GC。在这里,我们探索这个过程与GPU硬件直接求和N体模拟。我们的研究结果表明,碰撞GC与不同的金属丰度和年龄可以产生GC的多重性和占领分数不像那些观察到的多金属团簇。在我们的模拟中,合并的集群有一个阶段,具有更大的量的平坦化比平均水平,作为快速旋转的结果-从而表明,相对较新的合并可能会发挥作用,在生产高度扁平化,多金属集群。我们还探讨了一组160个直接求和模拟的集群中的国王参数的职业分数的作用,并发现,对于相同大小的集群的国王参数的祖先集群决定的职业分数合并产品,而在不相等的大小合并的集群的大小占主导地位的新GC中的恒星的分布。特别是,我们发现,所观察到的人口分布在欧米茄岑可以在一定程度上描述我们的动力学模型。
2013-07-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Hubble Missing Globular Cluster Survey. II. Survey membership tools and kinematic analysis of NGC 6749
INAF - Astrophysics and Space Science Observatory of Bologna(意大利国家天体物理研究所博洛尼亚天体物理学与空间科学观测站);Department of Physics and Astronomy, University of Bologna(博洛尼亚大学物理与天文系);INAF, Osservatorio Astronomico di Padova(意大利国家天体物理研究所帕多瓦天文台);School of Mathematics and Physics, University of Queensland(昆士兰大学数学与物理学院);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);atlanTTic, Universidade de Vigo, Escola de Enxeñaría de T(维戈大学 AtlanTTic 计算机工程学院)
通过结合Gaia和HST数据,研究NGC 6749的运动学,利用GAIAHUB代码提高测量精度,揭示星团内部运动学特征和各向异性分布。
2025-12-01 astro-ph.GA
HST proper motions in Galactic globular clusters
自行(PM)是充分理解球状星团(GC)内部动力学的关键。为此,哈勃太空望远镜(HST)自行(HSTPROMO)合作已经为22个银河系GC构建了大型,高质量的PM目录。我们强调了我们最近的一些令人兴奋的结果:第一个直接测量的径向各向异性配置文件的大样本的GC;第一个动态的距离和质量-光(M/L)比估计的大样本的GC;和第一个动态确定的质量为数百个蓝色离散星(BSS)在一个大GC样本。
2017-01-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Bottom-Light Present Day Mass Function of the Peculiar Globular Cluster NGC 6535
动力学质量计算表明,银河系球状星团NGC 6535属于一个具有高质轻比的星团群体,这可能是由于底部重的恒星初始质量函数。我们使用已发表的哈勃太空望远镜数据来测量这个星团在其半光半径内的现今恒星质量函数,但发现它是底部光,加剧了动态测量与其已知恒星含量之间的差异。该星系团靠近银河系凸起和其相对较强的速度各向异性都是怀疑动力学质量测量的原因,但我们发现两者都不能直接解释差异的意义和大小。虽然对于高的质光比有其他可能的解释,例如存在大量的恒星残骸或暗物质,但我们发现这个星团非常令人困惑,因此我们现在将其排除在初始质量函数可能变化的讨论之外。因为这是唯一已知的老,银河系星团的人口中的高动态质光比集群,一些可能的解释集群属性的差异再次开放考虑。
2015-11-04 astro-ph.GA
Hubble Space Telescope proper motion (HSTPROMO) catalogs of Galactic globular clusters. II. Kinematic profiles and maps
我们使用最近在Bellini等人(2014)中提出的哈勃太空望远镜自行(HSTPROMO)目录对22个银河系球状星团进行了运动学分析。对于大多数星系团来说,这是有史以来第一次进行自行研究,对于许多星系团来说,这是任何类型的最详细的运动学研究。我们使用干净的明亮的恒星样本,以确定分箱速度色散和速度各向异性径向配置文件和二维速度色散空间地图。使用这些配置文件,我们寻找集群运动学和结构特性之间的相关性。我们发现:(2)平均而言,在二维1σ置信度下,球状星团的光度中心和运动中心在~1”范围内一致,星团与星团的均方根为4”(包括观测不确定性);(3)平均而言,球状星团核心的速度分布各向同性在1%以内(σ_t/σ_r = 0.992 +/- 0.005),簇间均方根为2%(包括观测不确定性);(4)团簇一般具有轻度径向各向异性的速度分布(σ t/σ r ~ 0.8-1.0),弛豫时间越长,偏离各向同性越大;(5)σ_minor/σ_major与椭圆率之间存在一定的关系,使得样品中更扁平的团簇更倾向于各向异性,σ_minor/σ_major约为0.9-1.0。除了这些一般性的结果和相关性,这里提出的配置文件和地图可以提供一个基础,详细的动力学建模的个别球状星团。考虑到数据的质量,这很可能为有关球状星团质量分布、结构和动力学的一系列主题提供新的见解。
2015-01-30 astro-ph.GA
ROLLIN': Rotating globular cluster simulations. I. The kinematic evolution of realistic direct N-body models
Université de Strasbourg, CNRS, Observatoire astronomique de Strasbourg(斯特拉斯堡大学);School of Mathematics and Maxwell Institute for Mathematical Sciences, University of Edinburgh(爱丁堡大学数学与麦克斯韦数学科学研究所);Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Royal Observatory(爱丁堡大学天文研究所);Nicolaus Copernicus Astronomical Center, Polish Academy of Sciences(波兰科学院尼古拉·哥白尼天文学中心);Dipartimento di Fisica e Astronomia “Galileo Galilei”, Università di Padova(帕多瓦大学伽利略·伽利莱物理与天文系);Dipartimento di Tecnica e Gestione dei Sistemi Industriali, Università di Padova(帕多瓦大学工业系统技术与管理系);Istituto Nazionale di Astrofisica – Osservatorio Astronomico di Padova(意大利国家天体物理研究所帕多瓦天文台)
研究通过ROLLIN'模拟探讨旋转球状星团在Hubble时间内的演化,发现旋转星团经历更早且更明显的核心坍缩,长期旋转与质量相关,质量损失是主要驱动因素。
2026-03-31 astro-ph.GA
Evolution of the kinematic properties of rotating multiple-population globular clusters
Indiana University(印第安纳大学);INAF - Astrophysics and Space Science Observatory Bologna(意大利国家天体物理研究所-博洛尼亚天文与空间科学观测站);University of Edinburgh(爱丁堡大学)
研究旋转多群体球状星团的运动学演化,发现两代恒星的运动学差异持续存在,低质量恒星差异更明显,内部角动量逐渐与轨道角动量对齐,且低质量恒星对齐更快。
2025-10-16 astro-ph.GA