Hypervelocity Star Candidates in the SEGUE G & K Dwarf Sample
我们提出了20个候选超高速恒星从斯隆扩展银河系的理解和探索(SEGUE)G和K矮星样本。以前对超高速恒星的搜索只集中在大的径向速度上,在这项研究中,我们也使用自行来选择候选者。我们确定每个候选人的超高速的可能性,通过蒙特卡罗模拟,考虑到显着的错误往往与高自行星。我们发现,近一半的候选人超过他们的逃逸速度至少有98%的概率。在SEGUE样本中,每个候选者也有不到25%的机会成为高速侥幸。根据观测到的六维位置和速度计算出的轨道,这些候选者中很少有(如果有的话)来自银河系中心。如果这些候选者真的是超高速恒星,它们就不会因为与银河系的超大质量黑洞相互作用而被抛出。这就要求对其他超高速恒星抛射的情况进行更认真的研究。
2014-01-03 astro-ph.GA
The First Hypervelocity Star from the LAMOST Survey
我们报道了LAMOST光谱巡天发现的第一颗超高速星。它是一颗B型恒星,日心径向速度约为620 km/s,投射到银河系的径向速度约为477 km/s。它的日心距离约为13千秒差距,视星等约为13等,是目前已知的最近的明亮HVS。它的质量约为9 Msun,是迄今为止发现的三个最大的HVS之一。这颗恒星与许多其他已知的HVS聚集在天空中,其位置表明可能与银河系中心结构有关。由于目前自行的确定性很差,这个HVS的银河系中心起源仍然与1 σ水平的数据一致,而不能排除盘失控的起源。我们讨论了潜在的LAMOST调查发现一个大的统计样本的不同类型的HVS。
2014-02-22 astro-ph.GA
The shape of the dark matter halo revealed from a hypervelocity star
最近发现的一颗年轻的高速巨星J 01020100 -7122208是从银河系中心弹射出来的超高速恒星的一个很好的候选者,尽管它有一个束缚轨道。如果我们假设这颗恒星是从银河系中心被弹射出来的,那么它就可以用来限制银河系的势能,因为它的轨道与纯径向轨道的偏差告诉我们这颗恒星在被弹射出来后所受到的扭矩。基于这一假设,我们利用盖亚DR 2数据和Eilers等人(2019)的圆速度数据估计了银河系暗物质晕的扁平度。我们的贝叶斯分析表明,J 01020100 -7122208的轨道有利于长暗物质晕内$\sim$ 10千秒差距从银河系中心。密度平坦化$q$的后验分布在$q \gtrsim1$处显示宽分布,在$q \simeq 1.5$处显示峰值。此外,98.5%的后分布位于$q>1$,非常不利于扁圆晕。
2019-09-07 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
A stream of hypervelocity stars from the Galactic Center
最近的观测发现了一颗1700 km/s的恒星[S5-HVS 1],大约在500万年前从银河系中心弹射出来。这颗恒星很可能是由双星的潮汐分裂产生的。特别是,银河系中心包含一个几百万年的恒星盘,可以通过长期的引力不稳定性激发双星接近径向轨道。这样的双星会被中心的超大质量黑洞破坏,也可以解释观测到的距离银河系中心约0.01 pc的B星团。在本文中,我们预测S5-HVS 1是一个更大的流的一部分,并使用观测动机的N体模拟来预测其空间和速度分布。
2021-02-02 astro-ph.GA
Three New Late-type Hypervelocity Star Candidates from Gaia DR2 with Refined Selection Criteria
根据盖亚的第二次数据发布(盖亚DR2),已经报道了几十个超高速恒星(HVS)候选者。然而,已经证明,一些盖亚HVS候选者的径向速度是不可靠的。在本文中,我们采用改进的天体测量标准重新检查盖亚DR2,到达一个更可靠的样本的HVS和高速恒星的候选人比以前的作者发现。我们开发了一种方法,称为二元逃逸概率分析,以确定一些HVS的候选人。这种方法使我们能够处理只有两个测量径向速度的恒星。这些恒星通常在以前的类似研究中被丢弃。我们的最终结果的审查揭示了在我们的研究中,我们建议是未来研究的重点选择效果。我们总共发现了3颗晚型(2颗G型和1颗K型)HVS和21颗高速恒星候选者,其中3颗和11颗分别是新的。根据我们计算的历史轨迹判断,所有三个HVS候选者都不可能起源于银河系中心。需要进一步监测以确认其状况。
2020-04-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
Hypervelocity Stars from a Supermassive Black Hole-Intermediate-mass Black Hole binary
在本文中,我们考虑的情况下,目前观察到的超高速恒星在我们的银河系已被从银河系中心作为一个中等质量黑洞(IMBH)的动力学相互作用的结果被抛出中央超大质量黑洞(SMBH)。通过三体散射实验,计算了IMBH-SMBH双星在不同参数(IMBH质量、半长轴和偏心率)下的速度分布。我们还计算了由于这些恒星抛射的BH双星轨道要素的变化率。我们的一个新发现是,抛射率取决于(虽然是温和的)恒星核的旋转(它的总角动量)。我们还比较了喷射速度分布与希尔斯机制(恒星双星破裂)产生的,发现后者产生更快的恒星平均。此外,IMBH机制产生的喷射速度分布是平坦的BH二元平面,而希尔斯机制产生的球对称的。本文的结果将使我们在未来的模型不断发展的BH二进制和比较这两种模式与\textit{Gaia}观测,为各种各样的环境(星系核,球状星团,大麦云云等)的恒星弹射。
2019-05-23 astro-ph.GA
Constraining Milky Way mass with Hypervelocity Stars
上下文虽然各种各样的技术已被用于确定银河系暗物质晕质量分布,允许的质量范围跨越轻和重的值。知道我们银河系的精确质量对于将银河系置于宇宙学$Λ$ CDM背景下是很重要的。目标。我们发现,从银河系中心喷出的超高速恒星(HVS)可以用来限制其暗物质晕的质量。方法.我们使用晕星径向速度分布的不对称性,由于逃逸HVS,这取决于晕势(逃逸速度),只要往返轨道时间短于恒星的寿命,区分不同的模型的银河系引力势。结果采用$330$ Myr的特征HVS旅行时间,它对应于主序列HVS的平均质量,我们发现,目前的数据有利于银河系的质量范围内的$(1.2$ - $1.9)\times 10^{12} \mathrm{M}_\odot$。
2016-11-04 astro-ph.GA
Seventeen 2 Micron All Sky Survey (2MASS) hypervelocity stars (HVS) from Gaia DR3
本文基于 Gaia DR3 从 2MASS 源中识别出十七颗 G<16 且径向速度低于 -600 km/s 的 HVS 候选体,并分类其变星、银晕、星团及 YSO 等性质。
2024-01-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
Hypervelocity stars from star clusters hosting Intermediate-Mass Black Holes
超高速星(HVS)代表了银河系中一个独特的恒星群体,反映了整个银河系的潜力。确定它们的起源对于限制暗晕的形状和质量至关重要。HVS抛射的主要场景是与银河系中心的超大质量黑洞相遇。然而,来自\textit{Gaia}任务的新自行表明,只有最快的恒星可以追溯到银河系中心,其余的恒星起源于圆盘或晕。在本文中,我们研究了恒星双星与星团核心的中等质量黑洞(IMBH)相遇产生的HVS。我们第一次模拟了星系团轨道对星系团中被喷射出的粒子的可观测性质的影响。由这种机制产生的HVS不会沿着与银河系中心原点一致的径向轨道运行,而是指向它们的母星系团,从而为IMBH的存在提供了观测证据。我们还模拟弹射的高速恒星从银河系人口的球状星团,假设它们都包含一个IMBH,包括集群的轨道和传播的恒星在银河系的潜力检测的影响。我们发现IMBH喷出的高速恒星在速度、银心距离和银心纬度上有着独特的分布,这些分布可以用来区分它们与逃逸恒星和从银心喷出的恒星。
2019-08-25 astro-ph.GA
Searching for new Hypervelocity Stars with Gaia DR3 and VLT/FORS2 Spectroscopy
本研究利用 Gaia DR3 天体测量数据结合 VLT/FORS2 光谱后续观测,在银河系静止系中筛选并确认了 149 个超高速星候选体,发现近三分之一可能具有银河系外起源,为约束银河系引力势和中心黑洞性质提供了新依据。
2025-06-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
S-stars in the Galactic center and hypervelocity stars in the Galactic halo: two faces of the tidal breakup of stellar binaries by the central massive black hole?
本文研究了在星系晕中发现的超高速星(HVS)与在银心(GC)中运动的S-星之间的联系,假设它们都是由中心大质量黑洞(MBH)对同一群双星的潮汐分裂的产物。通过采用几种双星注入MBH附近的假设模型并进行数值模拟,我们了解了双星的潮汐破碎过程及其后续演化。我们发现,在某些二元注入模型下,检测到的HVS和S星的许多统计特性都可以再现,并且如果恒星初始质量函数头重脚轻(例如,斜率约为-1.6)。被捕获的伴星总数约为50个,质量在3- 7 Msun之间,半长轴<4000 AU,并在主序星寿命内存活到现在。最里面的一个预计有一个半长轴~300-1500 AU和近心距离~10-200 AU,有很大的概率比S2更接近MBH。未来对这样一颗更近的恒星的探测将为广义相对论提供一个重要的检验。大多数幸存的S-星的抛射伴星预计位于银心距离<~20 kpc,日心径向速度约为-500-1500 km/s,自行约为5-20 mas/yr。未来对这些HVS的探测将为S星的潮汐破裂形成机制提供证据。
2013-10-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
An artificial neural network to discover Hypervelocity stars: Candidates in Gaia DR1/TGAS
目前已知的超高速恒星(HVS)的缺乏严重阻碍了它们对银河系中心恒星星族和银河系势的研究。第一个盖亚数据发布提供了一个增加当前样本的机会。挑战在于超高速恒星的预期数量与束缚背景恒星的预期数量之间的差距。我们已经应用了一种新的数据挖掘算法,基于机器学习技术,人工神经网络,第谷-盖亚天体测量解决方案(TGAS)目录。在没有预先选择数据的情况下,我们可以立即排除目录中的$\sim 99 \%$恒星,并找到80个候选恒星,这些恒星仅根据它们的位置、自行和视差,其概率超过了$90\%$预测的HVS。我们已经与其他光谱调查交叉检查了我们的发现,确定了30个候选者的径向速度和5个候选者的光谱距离。此外,在艾萨克·牛顿望远镜上对22颗恒星进行了后续观测,我们获得了径向速度和距离估计。我们发现了14颗在银河系静止坐标系中总速度> 400 km/s的恒星,其中5颗有可能脱离银河系,它们是$>50\%$。在不同的银河系势模型中追踪它们的轨道,我们发现了一个可能的速度为$\sim$ 520 km/s的未束缚HVS,5个束缚HVS,特别是5个中位速度在400和780 km/s之间的逃逸星。目前,距离估计和年龄的不确定性太大,无法通过缩小它们的喷射位置来确认我们候选者的性质,我们等待未来的盖亚发布来验证我们样本的质量。这个测试成功地证明了我们的新的数据挖掘例程的可行性。
2017-05-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
Probing the shape of the Milky Way dark matter halo with hypervelocity stars: a new method
本文提出了一种新的方法,利用超高速恒星样本的银河系质心切向速度来确定银河系暗物质晕引力势的形状。我们计算不同样本的HVS在MW的重子分布是轴对称的和DM潜在的要么是球形的,要么是球状的或三轴的径向依赖轴比的轨迹。我们确定的DM势的形状与分布的纬向速度$|v_{\vartheta}|$在轴对称的银河系的潜力,或与分布的$|v_{\vartheta}|$和一个函数$\bar v_φ$的方位角速度在非轴对称的银河系的潜力。我们通过比较$|v_{\vartheta}|$和$\bar v_φ$的分布与在不同形状的DM晕中行进的HVS的模拟样品的相应分布来恢复DM势的正确形状。我们使用的$\sim 800$ HVSs的最大可能的样品$4~M_\odot$抛出的希尔斯机制的速度$\sim 10^{-4}$年$^{-1}$,目前向外,位于超过10千秒差距从银河系中心。在我们的理想情况下,银河系的速度为零的不确定性和没有观测的限制,我们的方法恢复正确的形状的DM潜在的成功率$S\gtrsim 89\%$在轴对称的银河系的潜力,和$S > 96\%$在探索的非轴对称的情况下。不成功的情况下产生的DM潜力的轴比是由$\pm 0.1$关闭。成功率随着样本量的减少而降低:例如,对于球形DM晕圈,当样本量从$\sim 800$减少到$\sim 40$ HVS时,$S$从$\sim 98\%$减少到$\sim …
2022-05-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
New nearby hypervelocity stars and their spatial distribution from Gaia DR2
基于视差和自行导出的Gaia DR 2 5D信息中约4,500颗具有高精度自行的大切向速度($V_\mathrm{tan}>0.75V_\mathrm{esc}$)和$5σ$弛豫,我们识别了600多颗具有$50\%$未束缚概率的高速星。其中,发现了28颗在附近(小于6 kpc)的晚型超高速星(HVS),它们具有超过$99\%$的未束缚可能性。为了从视差,自行和径向速度导出的完整的盖亚DR 2 6D相空间信息中搜索未绑定的恒星,我们还从总速度($V_\mathrm{gc}>0.75V_\mathrm{esc}$)中识别出28颗概率大于$50\%$的恒星。其中,只有三个具有接近$99\%$的未结合概率。在整个HVS次样本中,有12个来源来自其他调查。我们研究了HVS的角位置和角间距的空间分布。我们发现未束缚HVS在空间上是各向异性的,在银河经度上最显著的是在超过$3σ$水平上,并且较低的未束缚HVS在系统上更各向同性。空间分布可以反映HVS的起源,并讨论了HVS的起源与各向异性的可能联系。
2019-07-15 astro-ph.GA
Search for Distant Hypervelocity Star Candidates Using RR Lyrae Stars
本研究利用 PMZ 距离、Gaia DR3 自行及 SDSS/LAMOST 光谱,在大量 RR Lyrae 星中筛选出 87 颗可靠超高速候选体,并揭示其银心、麦哲伦云及矮星系相关起源。
2025-09-30 astro-ph.GA
Discovery of A candidate Hypervelocity star originated from the Sagittarius Dwarf Spheroidal galaxy
在这封信中,我们报告了一个有趣的HVS(J1443+1453)候选者的发现,它可能来自人马座矮椭球星系(Sgr dSph)。这颗恒星是一颗古老的低质量主序星(年龄为$\sim14.0$ Gyr和[Fe/H] $= -2.23$ dex),在银河系静止坐标系中的总速度为$559.01^{+135.07}_{-87.40}$ km s $^{-1}$,日心距离为$2.90^{+0.72}_{-0.48}$ kpc。J1443+1453的速度大于逃逸速度,这表明它是一个有希望的HVS候选者。通过在银河系势中重建其轨道,我们发现J1443+1453的轨道与Sgr dSph $37.8^{+4.6}_{-6.0}$ Myr ago的轨道相交密切,此时后者最近一次通过银河系的近心点。相遇发生在距离Sgr dSph中心$2.42^{+1.80}_{-0.77}$ kpc处,小于Sgr dSph的大小。这颗恒星的化学性质也与一个与Sgr dSph相关的球状星团或Sgr流成员星的化学性质一致。我们的发现表明,J1443+1453是一个HVS,要么从Sgr dSph潮汐剥离,要么通过引力弹弓效应从Sgr dSph弹射出来,需要一个(中心)大质量/中等质量黑洞或(中心)大质量原始黑洞在Sgr dSph中。
2020-12-17 astro-ph.GA
A quantitative spectral analysis of 14 hypervelocity stars from the MMT survey
超高速恒星(HVS)的速度如此之快,以至于它们可能会离开银河系。银河系中心的超大质量黑洞对双星系统的潮汐破坏被广泛认为是它们的弹射机制。为了用运动学研究来检验起源于银河系中心的假设,需要确定HVS的当前空间速度。随着盖亚第二次数据发布的到来,光谱学的精确径向速度得到了前所未有的质量的自行测量的补充。基于一种新的光谱分析方法,我们提供了修订的距离和恒星年龄,这两者都是至关重要的解开的HVS的性质。我们重新分析了低分辨率的光学光谱的14个HVS从MMT HVS调查使用一个新的网格的合成光谱,占偏离当地热力学平衡,推导出有效温度,表面重力,径向速度,和投影旋转速度。恒星的质量、半径和年龄是通过与考虑自转的恒星演化模型进行比较来确定的。最后,将这些结果与光度测量相结合,以获得光谱距离。由此得到的大气参数与质量在2.5 - 5.0 $M_\odot$范围内的主序星一致。大多数恒星都以高速旋转,为它们的主序星性质提供了进一步的证据。恒星的年龄在9000万年到40000万年之间,距离(典型的$1σ$ -不确定性约为10-15%)在30到100千秒差距之间。除了一个天体(B711),我们重新归类为A型星,所有恒星都是光谱类型B。光谱距离和恒星年龄来自这里即将进行的运动学研究的HVS盖亚自行车的基础上的关键成分。
2018-06-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
The properties of hypervelocity stars and S-stars originating from an eccentric disc around a supermassive black hole
在星系晕中观测到的超高速恒星(HVS),被认为是通过位于银河系中心的超大质量黑洞(SMBH)附近的双星的潮汐破裂过程而加速到大速度。然而,目前还不清楚这些相对年轻的恒星是在哪里诞生的,以及是什么动力学过程将它们推向了围绕SMBH的近径向轨道。在本文中,我们调查的可能性,年轻的双星起源于一个薄的偏心盘,类似于现在在银河系中心观察到的。通过直接N体模拟,我们遵循的动力学演化的初始薄和偏心盘的恒星与100%的二进制分数围绕SMBH轨道。这样的配置导致Kozai-Lidov振荡的轨道要素,使相当数量的双星密切附近的黑洞。这些双星的后续潮汐破坏加速其组件之一的速度远远高于逃逸速度从SMBH,而第二个组件成为紧密绑定到SMBH。我们描述的逃逸和紧束缚的恒星在我们的模型中的主要运动学性质,并比较它们的定性观察到的HVS和S-星的属性,分别。最突出的特征是逃逸恒星方向的各向异性,这在银河系HVS中被观察到,但尚未得到解释。
2016-06-29 astro-ph.GA
Evidence for Two Phases of Galaxy Formation from Radial Trends in the Globular Cluster System of NGC 1407
在这里,我们提出了巨大的椭圆星系NGC 1407周围的单个球状星团(GC)的颜色,以140千秒差距或17星系有效半径(R $_e$)的投影银河中心半径。这些数据是晕金属丰度的代表。在5-8.5 R_e(40-70 kpc)范围内,蓝色(贫金属)和红色(富金属)GC亚群的金属丰度梯度均为-0.4 dex/dex。在较大的半径,平均GC颜色(金属丰度)是恒定的。在对M87 GC系统的广域研究中,以及在我们自己的银河系中,也可以看到类似的行为。我们解释这些径向金属丰度的趋势,以表明早期原位耗散过程形成的内部区域和正在进行的吸积低质量星系及其GC形成的外晕。这些结果为大质量星系由内而外形成的两个阶段的星系形成模型提供了观测支持。我们还搜索了文献中其他大规模的早型星系报告GC金属丰度梯度在其内部区域。没有发现与星系质量或环境的明显相关性,但目前样本很小。
2011-01-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Careful Reassessment of Globular Cluster Multiple Population Radial Distributions with Sloan Digital Sky Survey and Johnson-Cousins Broadband Photometry
关于球状星团多种群径向分布的性质的推断是一个值得关注的问题,因为它们在测试或验证星团动力学演化模型中起着重要作用。在这项研究中,我们提出了一个重新分析的八个球状星团的径向分布,使用公开的地面Ugriz和UBVRI测光,纠正文献中确定的系统误差。我们详细说明了在从径向分布得出结论时,不仅需要包括和考虑K-S概率,还需要考虑临界K-S统计值,以及样本不完整性的影响。修正后的累积径向分布,并回顾了每个集群的文献,以提供一个更全面的图片,我们的结果。我们发现,许多多个种群并不像曾经认为的那样隔离,并且迫切需要更好地了解球状星团中多个种群的空间分布。
2021-04-29 astro-ph.GA
Homogeneous metallicities and radial velocities for Galactic globular clusters. II. New CaT metallicities for 28 distant and reddened globular clusters
虽然银河系中的球状星团已经被研究了很长一段时间,但它们中的相当一部分缺乏均匀的金属丰度和径向速度测量。在以前的论文中,我们提出了一个项目的第一部分,以获得金属丰度和径向速度的银河系球状星团从多目标光谱的成员星使用ESO甚大望远镜。在本文中,我们增加了金属丰度和径向速度的一个新的样本的28个球状星团,特别是包括球状星团的MW晕和银河系的凸起。与我们以前的结果一起,本研究使具有均匀测量的球状星团的数量达到了W.哈里斯的目录。在我们以前的工作中,我们已经使用的CaII三重线,以获得金属丰度和径向速度。对于这项研究中的大多数星团,这是第一次基于单个成员恒星的光谱分析。来自CaII三重态的金属丰度,然后比较我们的平行研究的结果的基础上,在光学区域的光谱拟合和不同的校准的CaII三重态线强度的影响进行了讨论。我们还对一些有趣的星团进行了评论,并研究了在球状星团中丰度分布的存在。发现NGC 6256可能存在内在扩散的暗示,因此似乎是进一步研究的好候选者。
2018-08-11 astro-ph.GA
Constraints on the Galactic Centre environment from Gaia hypervelocity stars II: The evolved population
在银河系中心(GC),恒星双星和Sgr A* 之间的动力学相遇可以潮汐分离双星,并以超过银河系逃逸速度的速度喷射一个成员。这些超高速恒星(HVS)可以提供对GC环境中恒星星族的深入了解。在以前的工作中,我们的模拟表明,缺乏主序列HVS候选人与精确的天体测量的不确定性和径向速度在当前的数据发布的\textit{Gaia}空间任务放置一个强大的上限从GC的$3\times10^{-2} \, \mathrm{yr^{-1}}$的HVS喷射率。我们在这项工作中通过额外考虑\textit{Gaia}早期数据发布3中主序列后HVS的缺失以及HVS候选物S5-HVS 1的存在来改进该约束。这一证据提供了退化的联合约束的HVS弹射率和恒星的初始质量函数(IMF)的GC。对于一个头重脚轻的GC国际货币基金组织建议最近的工作,我们的建模激励HVS弹射率$η=0.7_{-0.5}^{+1.5} \times10^{-4} \, \mathrm{yr^{-1}}$。对于非常顶部轻的IMF,该优选排出速率可以大到$10^{-2} \, \mathrm{yr^{-1}}$,并且如果IMF是非常顶部重的,则该优选排出速率低到10 $^{-4.5} \, \mathrm{yr^{-1}}$。约束将随着未来的\textit{Gaia}数据发布而进一步改进,无论在其中发现多少HVS候选。
2022-10-14 astro-ph.GA
On measuring the Galactic dark matter halo with hypervelocity stars
超高速恒星(HVS)从银河系中心穿过银河系的暗物质晕,在那里它们以超过银河系逃逸速度的速度被观察到。由于它们的准径向轨迹,它们代表了对银河系势中仍然约束不佳的暗物质成分的独特探测。在本文中,我们提出了一种新的方法来产生这样的约束。我们的可能性是基于通过反向传播所观察到的相空间位置获得的局部HVS密度,并量化了沿轨道的喷射概率。为了展示我们的方法,我们将其应用到模拟盖亚样本的$\sim200$星在三个现实的银河系的潜力与暗物质组件参数化的球状NFW配置文件。我们发现,个别HVS表现出退化的规模质量尺度半径平面($M_s-r_s$),并能够测量只有组合$α= M_s/r_s^2$。同样地,在$α$和球轴比$q$之间也存在简并。在没有观测误差的情况下,我们表明整个样本可以以{ \it次百分比}精度(分别为$α$和$q$的$1\%$和$0.1\%$)确定两个参数,无系统偏倚。这种限制偏离对称晕的非凡力量是HVS起源于银河系的结果。为了将我们的结果与其他探测器进行比较,我们打破了尺度参数的简并性,并施加了质量浓度关系。结果是维里质量$M_{200}$的竞争精度约为$10\%$。
2019-06-13 astro-ph.GA
G2C2 - IV: A novel approach to study the radial distributions of multiple populations in Galactic globular clusters
我们使用48个银河系GC的HB形态来研究已知存在于球状星团中的不同恒星星族的径向分布。假设(极)蓝色HB星对应于富含氦和轻元素的恒星,我们比较了HB上根据颜色选择的恒星的径向分布,以追踪球状星团中次级恒星星族的分布。与其他情况不同,我们的数据显示,在80%的研究案例中,人口混合良好。这就对年轻球状星团中提出的星际介质污染机制提供了一些限制。
2015-04-24 astro-ph.GA
On the radial distribution of stars of different stellar generations in the globular cluster NGC 3201
研究了球状星团NGC 3201中不同星代恒星的径向分布。从最近发表的多色测光,恒星的位置对巨星branch.We耦合光度信息,我们的样本的100个红巨星与Na,O丰度和已知的分类为第一或第二代恒星的径向dependencyoftheasterandthemasterbranch.We的位置依赖。我们发现NGC 3201中的第二代巨星比第一代巨星更集中,这支持了我们光谱分析中不太可靠的结果。
2010-06-30 astro-ph.GA
Hypervelocity Stars in the Gaia era. Revisiting the most extreme stars from the MMT survey
在多镜望远镜(MMT)上进行的超高速星(HVS)巡天发现了42颗在银河系静止坐标系中径向速度超过$+275\,$ km $\,$ s ${}^{-1}$的银河系晕中的B型星。为了解开这些高速异常值的性质和起源,需要它们完整的六维相空间信息。为此,我们补充了位置和自行从第二次数据发布的{ \it盖亚}与修订的径向速度和分光光度计的距离,是基于重新分析的可用MMT光谱的40个对象,使用国家的最先进的模型光谱和定制的分析策略。由此产生的37颗恒星的位置和速度矢量,然后作为输入,为随后的运动学调查,以获得尽可能完整的图片。综合预测的自转速度、在基尔图中的位置和运动学性质,样本中除了两颗(B576、B598)外的所有天体都很可能是主序星。虽然现有的数据仍然不够精确,无法限制19颗程序星的起源地,但我们确定了8个来自银河系盘外缘或根本不是来自银河系盘的物体,以及10个可能来自银河系盘的物体。对于几乎所有这18个或多或少具有良好约束空间起源的目标,银河系中心(GC)作为可能的起源地是不合格的。最值得注意的例外是B576,当假设它具有蓝色水平分支(BHB)性质时,它的起源与GC非常吻合。HVS $\,$ 22是迄今为止样品中最极端的物体。虽然它的起源是完全不受约束的,但希尔斯机制从GC中喷出是其当前银河系静止系速度为$1530^{+690}_{-560}\,$ km $\,$ s ${}^{-1}…
2020-03-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
Gaia DR3 in 6D: The search for fast hypervelocity stars and constraints on the Galactic Centre environment
欧洲航天局盖亚卫星的第三次数据发布(DR 3)提供了$\sim 34$百万颗恒星样本的坐标、视差、自行和径向速度。我们使用组合的6维相空间信息来搜索超高速恒星(HVS),即由银河系中心发生的动力学过程加速的未绑定恒星。通过观察银河系中心坐标系中盖亚DR 3恒星的运动学,并将它们的轨道整合到银河系的势能中,我们没有发现任何HVS候选者的速度高于$700$ km s $^{-1}$,并且观测到的运动学很强。假设一个场景,其中恒星双星和大质量黑洞Sgr A $^*$之间的相互作用是负责从银河系中心的HVS喷射,我们推导出退化的限制HVS的喷射率和初始质量函数的斜率之间的双星在银河系中心。我们的研究结果表明,HVS弹射率是$\lesssim 8\times10^{-5}$年$^{-1}$假设萨尔皮特质量函数,这个上限变得越来越小的头重脚轻的质量分布。一个基准的HVS喷射率$10^{-4}$年$^{-1}$喜欢的质量函数斜率$\lesssim -2.35$,不赞成先前声称的头重脚轻的初始质量函数之间的恒星在银河系中心。
2022-06-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
Homogeneous Metallicities and Radial Velocities for Galactic Globular Clusters
确定径向速度和丰度是分析银河系球状星团系统性质的基础。然而,超过50%的这些集群没有光谱测量其金属丰度。在这种情况下,这项工作提供了新的径向速度和丰度的20个银河系球状星团,缺乏或有很少知道这些数量的值。径向速度和丰度来自于使用VLT的FORS 2成像仪和摄谱仪在Ca II三重态获得的光谱,并使用许多具有良好丰度的星团中的红巨星光谱进行校准。对于我们样本中大约一半的星系团,我们对现有的速度或丰度,或两者都进行了重大修订。我们还确认了位于人马座矮星系中心的球状星团M54中存在相当大的丰度分布。此外,在明亮的遥远球状星团NGC 5824中,还存在一个小的内部丰度分布(σ [Fe/H](int)~ 0.11-0.14 dex,类似于M54)。因此,这个星团加入了少数已知具有内部金属丰度([Fe/H])分布的银河系球状星团。
2012-02-15 astro-ph.GA
Forming Young and Hypervelocity Stars in the Galactic Centre via Tidal Disruption of a Molecular Cloud
银河系拥有一个400万太阳质量的黑洞,Sgr A*,它在大约3-6百万年前经历了一个主要的吸积事件。在这一事件中,数百颗年轻的大质量恒星形成在一个围绕着Sgr A* 的圆盘中,中心距离为半秒差距。最近发现的超高速恒星S5-HVS 1,是500万年前由Sgr A* 抛射出来的,其速度矢量与星盘一致,这表明这一事件也产生了双星分裂。最初的恒星盘必须相当偏心才能发生这种情况。这种偏心盘可以由分子云的潮汐破裂形成。在这里,我们进行模拟这种中断,而径向初始轨道上的气体云为重点。因此,在我们的模拟中形成的恒星是在非常偏心的轨道($\bar{e}\sim 0.6$)上,具有不平衡的配置。有些星云形成了反向旋转的恒星。在以前的工作中,我们发现,这样的光盘经历了长期的引力不稳定性,导致中等数量的粒子获得偏心率为0.99或更大,足以恒星二元分裂。我们还重现了银河系中心的年轻磁盘的平均偏心率,虽然没有观察到的表面密度分布。我们讨论了可能解释这种差异的物理学和观测偏差。我们的结论是,所观察到的S-星,超高速星,和盘星严格约束的初始云参数,表明云质量之间的几个$\times 10^4$和$10^5 M_{\odot}$,和速度之间的$\sim 40$和80 km s $^{-1}$在10 pc。
2022-05-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
Discovery of a Hypervelocity L Subdwarf at the Star/Brown Dwarf Mass Limit
本研究发现首颗不受银河系束缚的高速极低质量L亚矮星CWISE J1249+3621,测量其速度接近银河系逃逸速度,探讨了多种起源可能,为研究高速低质量天体族群提供了首个近邻样本。
2024-07-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
A model for the enhanced production rate of early-type hypervelocity stars in the Galactic halo
Peking University(北京大学);Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics, Peking University(北京大学科维理天文与天体物理研究所);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台)
本研究提出年轻超高速星源于核星团的偏心不对称盘,通过SMBH-IMBH双星的引力弹弓效应产生,其产生率与观测一致,且年轻超高速星的分布与旧星族存在差异。
2026-08-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
Probing modified Newtonian dynamics with hypervelocity stars
我们发现,测量超高速恒星(HVS)的速度分量可以区分修正牛顿动力学(MOND)和牛顿引力。HVS是从银河系中心以径向轨迹射出的,在银河系的参考系中切向速度分量为零。由于银河引力势的非球形分量,它们获得切向分量。轴对称势只影响纬向分量$v_θ$,而非零方位分量$v_ϕ$源自非轴对称物质分布。对于具有足够高的喷射速度的HVS,$v_ϕ$与重力位偏离轴对称成比例。对于4颗$M_{\odot}$星,其抛射速度阈值为$\sim$ 750 km/s,并随HVS质量的减小而增大。我们确定的上限的$v_ϕ$作为银河系的中心距离的函数为这些高速HVS,如果QUMOND,准线性制定的MOND,是正确的引力理论和无论是三轴银河系的隆起或非球形的热气晕是主要来源的$v_ϕ$。在牛顿引力中,如果暗物质(DM)晕是三轴的,或者如果DM晕和重子分量是轴对称的,但它们的两个对称轴没有对准,那么银河系中心60 kpc以内的HVS很容易具有高于QUMOND上限的$v_ϕ$值。因此,即使是有限的高速HVS样本也可以区分QUMOND和DM模型。该测试目前受到以下因素的限制:(i)缺乏适当的程序来评估受约束模型中恒星的HVS性质;以及(ii)$v_ϕ$目前的不确定性,这是$\sim 10$太大的一个因素。一个适当的程序来评估恒星的HVS性质和微弧秒精度的天体测量将使这项测试可行。
2022-03-09 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
The Sausage Globular Clusters
盖亚香肠(Gaia Sausage)是Belokurov等人(2018)利用富含金属的晕星的运动学发现的速度空间中的细长结构。它是由一个大质量矮星系($\sim 5 \times 10^{10} M_\odot$)在一个强径向轨道上以红移$z\lesssim 3$与银河系合并而成的。我们通过分析91个银河系球状星团(GCs)在作用空间中的结构来寻找与之相关的香肠状球状星团,使用盖亚数据发布2目录,并辅以哈勃空间望远镜自行。有一个特征能量$E_{\rm crit}$,它把原地天体(如凸起/盘状星团)和吸积天体(如年轻的晕状星团)分开。有15个旧晕GC具有$E > E_{\rm crit}$。八个高能量,老晕GC强烈聚集在方位角和垂直的行动,但串成一串像一个链上的珠子在极端的径向行动。它们是非常径向各向异性的($β\sim 0.95$),并且在都是高度偏心的($e \gtrsim 0.80$)轨道上运动。它们还形成了一个轨道的年龄金属丰度平面不同的大部分银河系GC和兼容的矮球状起源。这些属性与合并事件相关的GC一致,合并事件导致了盖亚香肠。
2018-07-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
The correlation between the sizes of globular cluster systems and their host dark matter haloes
球状星团(GC)的整个系统的大小取决于GC本身的形成和破坏历史,但也取决于他们居住的暗物质(DM)晕的组装,合并和吸积历史。最近的工作表明,在球状星团系统中球状星团的总质量与其宿主暗物质晕的质量之间存在线性关系,这是从弱透镜校正的。在这里,我们扩展到GC系统的大小,通过研究附近星系群中星系周围GC的径向密度分布。我们发现GC系统的径向密度分布与de Vaucouleurs分布很好地拟合。结合我们的结果与文献中的结果,我们发现GC系统的有效半径与其宿主DM晕的维里半径(或质量)之间存在紧密的关系($\sim 0.2$ dex散射)。这种关系($R_{e, GCS} \propto R_{200}^{2.5 - 3}$)的陡峭的非线性依赖性目前还没有得到很好的理解,但这是一个重要的线索,关于组装历史的DM晕和GC系统,他们的主机。
2017-07-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraints on the Galactic Centre environment from Gaia hypervelocity stars
在与Sgr A* 的动力学相遇之后,银河系中心(GC)的双星可以被潮汐分离,其中一颗成员星以超过银河系逃逸速度的速度作为超高速星(HVS)被弹出。由于GC诞生的天体位于更容易观测到的天空区域,HVS提供了对银河系内部秒差距内恒星星族的深入了解。我们进行了一套模拟从GC喷射恒星,探索如何检测HVS人口依赖于假设的GC恒星星族,专注于HVS将出现在当前和/或未来的数据发布从\textit{Gaia}空间任务与精确的天体测量和测量径向速度。我们表明,预测是敏感的两个参数,特别是:形状的恒星初始质量函数(IMF)的GC和HVS的喷射率。\textit{Gaia}数据发布2中不存在置信HVS候选,排除了HVS射血率为$\gtrsim3\times10^{-2} \, \mathrm{yr^{-1}}$的情况。当在未来的\textit{Gaia}数据发布中发现更多的HVS候选者时,将对这些参数施加更严格的约束--假设最近确定了GC IMF形状,只要HVS射血率分别大于$\sim 10^{-3} \, \mathrm{yr^{-1}}$和$\sim10^{-5} \, \mathrm{yr^{-1}}$,\textit{Gaia} DR 3和DR 4中预计会有一个置信的HVS \textit{at minimum}。
2022-02-18 astro-ph.GA
Reversed radial distribution trend of subpopulations in the globular clusters NGC 362 and NGC 6723
大多数球状星团(GC)现在已知的主机多个恒星星族不同的轻元素丰度。在这里,我们使用窄带测光和低分辨率光谱的NGC 362和NGC 6723,调查他们的化学性质和径向分布的亚种群。我们确认,NGC 362和NGC 6723是在GC与多个人口显示双峰CN分布和CN-CH反相关没有一个显着的传播钙丰度。这两个GC显示了更集中的CN-弱的早期世代的恒星相比,晚一代CN-强的恒星。这些趋势与以前对许多其他GC的研究中发现的趋势相反。因此,我们的研究结果似乎与目前形成多个恒星星族的情况相矛盾,但作用于两个子群的质量分离可能是解释这种反向径向趋势的一个可能的解决方案。
2016-09-26 astro-ph.GA
Nonlinear Color-Metallicity Relations of Globular Clusters. IX. Different Radial Number Density Profiles between Blue and Red Clusters
大部分早型星系中的球状星团(GC)的光学色是双峰的。蓝色和红色GC在其表面数密度的径向分布中显示出明显的差异,在这个意义上,红色GC比蓝色GC更集中。一个即时的解释是存在两个具有不同径向分布的不同GC子系统。然而,这一观点受到了一种情况的挑战,在这种情况下,由于旧的($\gtrsim$ 10 Gyr)GC的GC金属量-颜色转换的非线性性质,宽单峰金属量分布可以表现出双峰颜色分布。在这里,我们表明,通过模拟的径向趋势的GC颜色分布的四个附近的巨大的椭圆星系(M87,M49,M60,和NGC 1399),在径向轮廓之间的差异蓝色和红色GC的天然干从金属度颜色的非线性加上众所周知的径向金属度梯度的GC系统。该模型表明,即使到$\sim$ 20 ${R}_{\rm eff}$,GC年龄也没有或只有很小的径向变化。我们的研究结果提供了一个更简单的解决方案,以不同的径向分布的蓝色和红色的GC,不一定会引起两个GC子系统的存在,并进一步加强非线性的情况下,GC颜色双峰现象。
2020-11-24 astro-ph.GA
Photometric Distances for Metal-poor Giants and a Search for Hypervelocity Stars with LAMOST DR13 and Gaia DR3
Institute for Frontiers in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University(北京师范大学天文与前沿科学研究院);School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University(北京师范大学物理与天文学院);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)
本研究结合LAMOST DR13光谱与Gaia DR3天体测量数据,校准贫金属巨星测光距离关系,据此搜寻到9颗贫金属超高速星候选体,其中1颗或起源于银盘,3颗或与人马座星流相关。
2026-08-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
A study of the metal-rich, thick disk globular cluster NGC5927
本文列出了富金属球状星团NGC 5927中的72颗视向速度成员星。径向速度是基于多历元,多纤维谱。我们确定了46 RGB/HB星和26个关闭的恒星,径向速度的成员在集群。这个星系团非常靠近星盘,因此前和/或背景污染,特别是在星系团的外围,可能非常严重。幸运的是,该星团的径向速度(我们确定为v_rad=--104.03 +/- 5.03 km/s)使其与周围、背景和前景恒星星族的整体速度明显不同。因此,我们的成员识别是干净的,我们可以量化50%的污染时,在集群的外部部分的恒星被选择完全基于颜色星等图中的位置,而不是选择基于径向速度。
2013-07-16 astro-ph.GA
Searching for IMBHs in Galactic globular clusters through radial velocities of individual stars
我提出了一个概述,我们正在进行的项目,旨在建立一个新一代的速度色散剖面广告旋转曲线的银河系球状星团的代表性样本,从径向速度分布在不同的距离从集群中心的数百颗恒星。最里面的部分将被用来限制可能存在的中等质量黑洞。所采用的方法包括在合并获得的光谱观测与三个不同的仪器在欧洲南方天文台-甚大望远镜:自适应光学辅助,积分场单元(IFU)光谱仪SINFONI的最里面和高度拥挤的集群核心,多IFU光谱仪KMOS的中间区域,和多光纤仪器火焰/GIRAFFE-MEDUSA的郊区。NGC 6388的情况下,代表的试点项目,激励整个计划,描述了一些细节。
2015-02-16 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
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
Improved constraints on Galactic Centre ejection of hypervelocity stars based on novel search method
本文提出利用 Gaia 数据中 HVS 近径向轨迹推断距离和速度的新方法,筛选出 600 个候选体并开展后续观测,虽未发现新 HVS,但通过喷射模拟显著收紧了对银河系中心 HVS 喷射率的约束,并预测了 Gaia 中未束缚 HVS 的数量和性质。
2024-08-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
Radial Velocity and Metallicity of the Globular Cluster IC4499 Obtained with AAOmega
我们目前的径向速度和金属丰度的测量银河系遥远的南部球状星团IC 4499。我们从2 MASS点源星表中选取了几百颗位于星团内部和周围的红巨星,利用AAOmega摄谱仪获得了近红外钙三重态的光谱。对球状星团M4、M22和M68中的巨星进行了观测,以提供径向速度和金属丰度的比较对象。根据速度数据,我们得出结论,我们的目标中有43个是星团成员,这是迄今为止光谱研究的最大的IC 4499巨星样本。我们确定该星团的平均日心径向速度为31.5 ± 0.4 km/s,并发现最可能的中心速度色散为2.5 ± 0.5 km/s。这导致了一个动态的质量估计为93 ± 37000太阳质量的集群。我们是敏感的集群旋转的幅度约为1公里/秒,但没有证据表明集群旋转。在Carretta-Gratton标度上,团簇的金属丰度为[Fe/H] = -1.52 ± 0.12。星团的径向速度,以前高度不确定,是一致的成员在麒麟潮汐流,但也与晕的起源。该星团的水平分支形态比其金属丰度的平均值略红,但与晕的其他星团相比,它可能并不异常年轻。对星团运动学和金属丰度的新约束可能会使人们深入了解RR型天琴座恒星极高的比频率。
2010-10-04 astro-ph.GA
Radial velocities from VLT-KMOS spectra of giant stars in the globular cluster NGC 6388
我们提出了新的径向速度测量的82颗恒星,银河系球状星团NGC 6388的成员,从ESO-VLT KMOS光谱获得的仪器科学验证。波长校准的准确性进行了讨论,并提出了一些测试的KMOS响应。得到的星系团系统速度(81.3 +/- 1.5公里/秒)与以前的测定结果非常一致。虽然在距离星团中心9“和20”之间发现了有序旋转的迹象,但径向速度的分布显然是双峰的,在得出任何确切的结论之前还需要更多的数据。所获得的径向速度样本也被用来确定~ 9“和70”之间的团速度色散分布,补充了以前分别用ESO-SINFONI和ESO-FLAMES光谱在r <2“和r > 60”处获得的测量结果。速度弥散分布的新部分很好地匹配了以前的部分,更好地定义了分布的拐点。目前的工作清楚地表明了可部署的积分场单元在测量单个恒星的径向速度,以确定银河系球状星团的速度色散分布的有效性。它代表了正在进行的大型项目的试点项目,与KMOS和FLAMES在ESO-VLT,旨在确定下一代的速度色散和旋转剖面的球状星团的代表性样本。
2014-10-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
Radial trends in Galactic globular clusters and their possible origin
银河系球状星团(GGC)在半质量半径处的弛豫时间通常在几个Gyr之内。因此,考虑到它们的年龄在12-13 Gyr左右,预计大多数GGC都是很好的弛豫系统。因此,主序(MS)上相同初始质量的恒星之间的任何初始径向分离,特别是现在的亚巨星和红巨星分支(SGB,RGB)恒星的祖先应该已经消散。然而,迄今为止,已经积累了一系列与这些期望相矛盾的证据。这个悖论可以通过考虑恒星碰撞的影响来解决。它们发生在特别高的速度在崩溃的GGC核,似乎是主要负责未放松的中心区域和径向偏析观察。我们提请注意,实际观察到的碰撞蓝离散应该比他们的低质量的同行形成和积累在和低于目前的MS关闭。这样做的结果是,具有给定光度的MS/SGB/RGB恒星的质量并不相同,而是落在一个质量范围内。
2018-12-27 astro-ph.GA
Trojan globular clusters: radial migration via trapping in bar resonances
该研究通过轨道积分发现银河系减速棒可通过共转共振俘获并径向迁移球状星团(如M22和47 Tuc),从而重塑球状星团系统,并解释了47 Tuc弥散恒星晕的形成。
2024-08-12 astro-ph.GA
The orbital anisotropy profiles of nearby globular clusters from Gaia Data Release 2
盖亚数据发布2提供了丰富的数据来研究附近球状星团的内部结构。我们使用这些数据来研究11个附近的球状星团的内部运动学,特别关注它们的研究不足的外部区域。我们应用一组严格的选择标准,以消除污染源,并创建纯集群成员样本的径向范围内的每个集群的一个显着的部分。我们确认以前的测量旋转(或缺乏)在几个集群的内部区域,同时扩展检测旋转远远超出了以前测量的地方,并找到一个稳定的减少旋转半径。我们还确定了轨道各向异性的配置文件,并确定集群有各向同性的核心,径向各向异性出$\approx$ 4半光半径或$35\%$的限制半径,然后各向同性出我们的数据集的限制。我们第一次检测到的径向各向异性的存在下,在M 22,同时确认以前的径向各向异性的检测在47 Tuc,M 3,M 13,M 15,和$ω$岑的最里面的区域。这些测量的含义是,集群可以分为两类:1)集群观察到的径向各向异性,可能形成潮汐填充不足或动态年轻,和2)集群主要是各向同性的可能形成潮汐填充或动态老。
2019-03-26 astro-ph.GA
Hypervelocity stars in the Gaia era: Runaway B stars beyond the velocity limit of classical ejection mechanisms
晕中的年轻大质量恒星被认为是来自银河系盘的逃逸恒星。可能的喷射场景是双星超新星喷射(BSE)或星团动力学喷射(DE)。超高速恒星(Hypervelocity stars,HVS)是一种极端的失控恒星,可能与银河系无关。产生它们需要强大的加速机制,如超大质量黑洞(SMBH)对双星系统的潮汐破坏。因此,HVS被认为起源于银河系中心(GC),这是已知唯一拥有SMBH的地方。第二次盖亚数据发布(DR2)提供了以前所未有的方式研究HVS的机会。我们重新审视了一些最有趣的高速恒星,也就是在前盖亚时代用哈勃太空望远镜获得的15颗自行恒星,以解开它们的起源。通过进行运动学分析的基础上修订的分光光度距离和自行从盖亚DR2,运动学特性,有助于限制这些恒星的空间起源。以前被认为是(非)束缚的恒星仍然(非)束缚在盖亚DR2天体测量所青睐的银河系势中。对于9颗恒星(5颗候选HVS加上所有4个径向速度异常值),GC至少在$2σ$置信水平上可以被排除为空间原点,这表明大部分已知的HVS是接近或超过银河系逃逸速度发射的盘状失控星。样本中最快的恒星HVS3被证实起源于大麦云云。由于我们的五颗非GC恒星的喷射速度接近或高于BSE和DE预测的上限,另一个强大的动力学喷射机制(例如,涉及中等质量黑洞等大质量微扰者)可能会在上述三种经典情况之外运行。
2018-10-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Binary stars as dynamical tracers in globular clusters .II. Evolution of the radial distribution of the binary star fraction
Indiana University(印第安纳大学);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文与空间科学观测站);University of Bologna(博洛尼亚大学);European Southern Observatory(欧洲南方天文台)
研究球状星团中双星分数径向分布的演化,通过蒙特卡罗模拟,发现多种群球状星团的多尺度结构对双峰分布起源起关键作用,证明双星可作动力学示踪剂,揭示其与星团动力学年龄及分布最小值径向位置的关系。
2026-07-13 astro-ph.GA
Gaia TGAS search for Large Magellanic Cloud runaway supergiant stars:Candidate hypervelocity star discovery, and the nature of R71
我们寻找逃逸恒星的大麦云云(LMC)计算的空间速度的视觉最亮的恒星在LMC中,包括在盖亚TGAS自行目录。我们比较从恒星动力学模型的预测,以获得(奇特的)速度相对于他们的本地恒星环境。这31颗恒星中有两颗拥有异常高的自行。在剩下的29颗恒星中,我们发现这个样本中的大多数物体的速度与圆形旋转盘模型的模型预测非常一致。事实上,与模型的良好拟合意味着TGAS不确定性估计可能被高估。这个子样本中最快的异常值包含LBV R71和其他一些众所周知的发射线天体,尽管我们在任何情况下都无法得出与快速(~100 km/s)逃逸一致的速度。我们的研究结果意味着,R 71特别是有一个温和的偏离当地恒星速度场(40公里/秒)贷款支持的命题,这个对象不能演变为一个正常的单星,因为它是太远,从大质量的恒星形成复合体已经到达其目前的位置在其一生中。因此,我们的研究结果加强了这种LBV是二元进化的结果的情况。在两颗自行异常高的恒星中,我们发现孤立的B1.5 Ia+超巨星Sk-67 2(HIP 22237)是一颗候选超高速星,TGAS自行意味着径向远离LMC中心的非常大的特有横向速度(~360 km/s)。如果得到证实,例如盖亚数据发布2,这将意味着这个位于LMC外围的巨大超巨星正在离开星系,并将在那里爆炸为超新星。
2017-03-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Investigating the Blue Straggler Stars radial distribution in globular clusters with Monte Carlo simulations
我们通过一系列的蒙特卡罗模拟研究了在不同初始条件下蓝离散星径向分布的演化。我们使用了一种基于蓝离散星和控制星族分布函数的“人工过采样”的新技术,以消除影响这些恒星星族相对分布确定的统计波动的影响。我们发现,一个双峰分布,定性相似,但远不如在许多球状星团中观察到的明显,可以自然地出现作为一个结果,在能源领域的蓝离散逐步迁移。还研究了作为“动力年龄”指标提出的参数A+的行为。该参数显示出相对均匀的和明确的趋势与过去的核心崩溃的时间尺度的核心崩溃阶段的分数,而在这个阶段之后,它的演变取决于初始条件。
2018-11-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
The SLUGGS Survey: a catalog of over 4000 globular cluster radial velocities in 27 nearby early-type galaxies
在这里,我们目前的位置和径向速度超过4000球状星团(GC)在27个附近的早型星系的SLUGGS调查。SLUGGS巡天的目的是代表恒星质量范围为10 $<$ log M $_{\ast}$/M $_{\odot}$ $<$ 11.7的椭圆星系和透镜星系。这些数据是多年来获得的,主要是使用凯克II 10米望远镜上非常稳定的多目标摄谱仪DEIMOS。径向速度是用钙三重线测量的,速度精度为$\pm$ 10-15 km/s。我们使用相空间图(即速度-位置图),以确定污染物,如前景恒星和背景星系,并表明,从邻近星系的GC的贡献一般是微不足道的。可能的超紧凑矮星被单独列表。我们发现GC系统的平均速度接近于宿主星系的系统速度,表明GC系统在星系势中处于整体的动力学平衡。我们还发现,GC系统的速度色散标度与宿主星系恒星质量以类似的方式的Faber-Jackson关系的恒星速度色散。这些GC视向速度表的出版,应使进一步的研究在许多领域,如GC系统的子结构,运动学和宿主星系质量的测量。
2017-01-17 astro-ph.GA
A proto-helium white dwarf stripped by a substellar companion via common-envelope ejection -- Uncovering the true nature of a candidate hypervelocity B-type star
在过去,SDSS J160429.12+100002.2被光谱分类为蓝色水平分支(BHB)星。假设亮度是BHB星的特征,该天体的径向速度和自行从盖亚早期数据发布3将意味着它的银河系静止帧速度超过其本地逃逸速度。因此,该物体将被视为超高速恒星,这将证明特别有趣,因为它的银河系轨迹指向我们的方向。然而,基于后续观测的光谱分析,我们表明,该对象实际上是一个短周期($P \approx 3.4$ h)单线光谱双星系统与可见的B型星(有效温度$T_{\mathrm{eff}} = 15\,840\pm160$ K和表面重力$\log(g) = 4.86\pm0.04$),这是比典型的BHB星发光。因此,该系统的距离比最初想象的要低,这使得它的银河系轨道与银河系绑定。尽管如此,它仍然是一个极端的光环物体在一个高度逆行的轨道。氦、碳、氮、氧、氖、镁、铝、硅、硫和钙的丰度比太阳低3倍至100倍,而铁的丰度比太阳高6倍。这种特殊的化学成分模式很可能是由原子扩散过程引起的。结合天体测量学、轨道运动、测光和光谱学的限制,我们得出结论,可见光部分是一个未演化的原氦白矮星,其薄的氢包层被一个亚恒星伴星通过共包层喷射剥离。它独特的结构使得双星系统成为恒星双星演化的一个有趣的试验平台,特别是共同包层演化。
2021-06-19 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR