Evolution and period change in RR Lyr variables of the globular cluster M 3
计算了初始质量从$0.81M_\odot$到$0.85M_\odot$的星族II星的演化轨迹网格和球状星团M3的化学组成。选定的水平分支恒星模型被用来作为初始条件的辐射流体动力学方程和时间依赖的对流描述径向恒星振荡的解决方案。使用近100个RR Lyr脉动变量的流体动力学模型确定了Herztsprung-Russel图上不稳定带的边界。对于每一个演变轨迹穿越不稳定带的脉动周期被确定为演变时间的函数。大多数变量的周期变化率显示在$-0.02\le\dotΠ\le 0.05~\mathrm{day}/10^6\mathrm{yr}$范围内。用星族合成方法得到的平均周期变化率的理论估计值为$\langle\dotΠ\rangle=6.0\times 10^{-3}~\mathrm{day}/10^6\mathrm{yr}$，与观测到的球状星团M3的RR Lyr变星的结果吻合得很好。
2018-06-18 astro-ph.SR
The state of globular clusters at birth II: primordial binaries
本文利用MOCCA蒙特卡罗程序对银河系球状星团中的原始双星布居进行了约束。我们的结果与Milone等人（2012）的观测结果进行了比较，使用光度双星作为真实潜在分布的代理，以检验数据与Kroupa（1995）的双星轨道参数分布和接近1的普遍初始双星分数一致的假设。除了少数可能的异常值，我们发现，数据是一阶一致的普适性假设。具体地说，现在在半质量半径r $_{\rm h}$内的双星分数可以被再现，假设高初始双星分数接近于1，并且具有像在Kroupa分布中那样的主导软双星分量，结合高初始密度（10 $^4$-10 $^6$ M $_{\odot}$ pc $^{-3}$），或低初始二元组分（$\sim$ 5-10%），其主要硬二元组分与接近其现今值的中等初始密度（10 $^2$-10 $^3$ M $_{\odot}$ pc $^{-3}$）结合。这种明显的简并可以使用r $_{\rm h}$之外的二元分数来打破-只有具有显著软组分的高初始二元分数与高初始密度相结合才能有助于再现所观察到的r $_{\rm h}$之外的二元分数与总簇质量之间的反相关。我们进一步使用模拟的现今双星轨道参数分布和Leigh et al.（2012）中介绍的技术来说明，硬和软双星的相对分数可以用来进一步限制初始集群密度和质量密度关系。我们的结果有利于初始质量密度关系的形式r $_{\rm h} \propto…
2014-10-08 astro-ph.SR
On period distribution of RR Lyr type variables in the globular cluster M3
在关于初始恒星质量（$0.809M_\odot\le M_\mathrm{ZAMS} \le 0.83M_\odot$）和Reimers公式中质量损失率参数（$0.45\leη_\mathrm{R}\le 0.55$）的各种假设下，对具有球状星团M3化学成分的星族II恒星进行了演化计算.计算了水平支星的30条演化轨迹。选定的模型的演变序列被用来作为初始条件的流体动力学方程，描述径向恒星振荡的解决方案。对天琴座RR型恒星的核心氦燃烧阶段和前一个ZAHB阶段的流体动力学模型进行了计算。得到了不稳定带边缘有效温度与恒星光度的解析关系。根据一致的恒星演化和非线性恒星脉动计算，用Monte-Carlo模拟方法对每个演化序列制作了RR Lyr型变星周期分布的理论直方图。一个令人满意的协议与观察（即更多数量的RRab变量）被发现的演化序列$M_\mathrm{ZAMS} = 0.811M_\odot$，$η_\mathrm{R}=0.55$与基本模式的分数$\approx 75\%$。与此同时，基模振荡器的平均周期（$\langleΠ\rangle_0=0.79$日）比观测估计的$\langleΠ\rangle_\mathrm{ab}$大得多。
2019-04-15 astro-ph.SR
Models of long-period variables of the globular cluster 47 Tuc
Institute of Astronomy, Russian Academy of Sciences（俄罗斯科学院天文研究所）
针对球状星团47 Tuc的长周期变星，通过恒星演化计算与脉动模型分析，明确其脉动红巨星不全为米拉变星，揭示米拉变星小质量导致长周期不规则振荡及外层不稳定的机制。
2025-11-12 astro-ph.SR
Atomic diffusion and mixing in old stars IV: Weak abundance trends in the globular cluster NGC 6752
恒星中原子的扩散可以产生具有演化阶段的表面丰度的系统趋势。球状星团提供了有用的实验室，将观测限制在这一理论上，因为人们需要比较未演化和演化恒星的丰度，所有恒星都来自同一个恒星星族。本文给出了球状星团NGC 6752中恒星丰度的研究结果，表明Fe、Sc、Ti和Ca的丰度随演化阶段呈弱而系统的变化趋势。最好的解释的趋势是恒星结构模型，包括原子扩散与有效的额外混合。该模型允许纠正亚原始恒星锂丰度的恒星上的Spite高原，并将其匹配到WMAP校准的大爆炸核合成预测的相互1西格玛误差内。
2013-05-10 astro-ph.SR
Atomic Diffusion and Mixing in Old Stars V: A deeper look into the Globular Cluster NGC 6752
在球状星团NGC 6752 [Fe/H]=-1.6中，重元素的演化相位具有反常趋势。这些趋势是原子扩散和额外（非对流）混合的结果。研究这种趋势可以为我们提供重要的限制，在何种程度上扩散修改的内部结构和表面丰度的太阳型，金属贫乏的恒星。利用更大的数据样本，我们调查的现实和这些丰度趋势的大小，并解决问题和潜在的偏见与各种恒星星族，使NGC 6752。根据紫外-斯特伦格伦测光，我们能够沿红巨星分支底部到分叉点的演化序列分离出NGC 6752中的三个恒星星族。我们发现弱系统丰度趋势与演化阶段的钙，钛，铁，这是最好的解释，包括原子扩散与有效的额外混合的恒星结构模型。我们推导出一个新的值的初始锂丰度的NGC 6752后，原子扩散和额外的混合的影响，略低于预测的标准BBN值进行校正。通过对球状星团NGC 6752中194颗恒星的光度和光谱数据的分析，我们发现了三个恒星星族。确定了受原子扩散和额外混合影响不同的元素组的异常趋势。虽然个别趋势的统计意义很弱，但它们都支持原子扩散沿着NGC 6752的演化顺序进行的概念。
2014-05-26 astro-ph.SR
Multiple stellar populations in Galactic globular clusters: observational evidence
在过去的几年里，越来越多的光度和光谱观测表明，在许多银河系球状星团中存在着不同的子种群，并打破了球状星团拥有单一，简单的恒星星族的范式。这些多个种群在星团颜色-星等图和恒星间丰度变化中表现为不同进化序列的分裂。在本文中，我们将总结观察情景。
2010-12-06 astro-ph.SR
Primordial r-process Dispersion in Metal-Poor Globular Clusters
传统上，除了少数贫金属的球状星团（GC）外，重元素（由中子俘获反应产生的重元素）在所有星团中都没有星与星的分散。最近检测到的低[Pb/Eu]的比率或上限在几个贫金属GC表明，在这些GC中的重元素完全由r-过程产生。重新检查文献中GC重元素丰度，我们发现4个贫金属GC（M5、M15、M92和NGC 3201）中[La/Fe]和[Eu/Fe]比之间存在明确的相关性，其中只有2个是以前已知的。这表明，总r-过程的丰度变化恒星到恒星（2-6倍）相对于每个GC内的铁。我们还确定了其他两个GC（M3和M13）的潜在分散。几个GC（M12，M80和NGC 6752）没有显示r过程分散的证据。r过程色散与众所周知的轻元素色散无关，表明它在恒星形成的整个过程中都存在于气体中。目前的观测结果表明，星到星的r-过程中的分散在金属贫乏的GC可能是一种常见的，但不是普遍存在的现象，既不是预测，也不占在目前的GC形成和演变的模型。
2011-05-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
Observational signatures of lithium depletion in the metal-poor globular cluster NGC6397
宇宙学锂问题的“恒星”解决方案提出，低质量、贫金属恒星中锂的表面耗尽可以使星系晕恒星的低丰度与原始预测相一致。球状星团是研究锂表面演化的理想环境，对于主序星和巨星都有可能获得大量的统计数据。我们讨论了球状星团NGC6397中超过450颗恒星的锂丰度测量结果，重点是锂贫化的证据，特别强调了早期星团自富集和有效温度测定中的系统不确定性对推断的丰度和解释的影响。
2010-01-28 astro-ph.SR
M92 (NGC~6341) Is a Metal-Complex Globular Cluster with an Atypical Primordial Population
本研究使用自有测光系统分析球状星团M92，发现其包含贫金属与富金属两组星族，且贫金属组中原初星族异常占主导，需显著的镁氧消耗与氦增强来解释，暗示M92可能是矮星系并合遗迹。
2023-05-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
Primordial Lithium from Globular Cluster Turn-Off Stars: M13 AND M71
本研究通过分析M13和M71球状星团未演化恒星的高分辨率光谱，测定锂丰度并归因于初始角动量差异，发现观测锂丰度上限低于大爆炸核合成预测值，对原初锂问题提出约束。
2024-06-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
Binary interactions as a possible scenario for the formation of multiple stellar populations in globular clusters
观测发现，球状星团中存在多个恒星星族，在Hertzsprung-Russell（HR）图中呈现出丰富的丰度变化和多个序列。我们提出了一个在GC中形成多个恒星星族的方案。在这种情况下，初始GC是单代星团，我们的模型预测，在GC中观测到的丰度异常星是合并星和由双星相互作用产生的吸积星，它们在形成时是快速旋转的恒星，并且比同一演化阶段的正常恒星质量更大。我们发现，由于它们自身的演化，这些快速旋转的恒星与处于相同演化阶段的正常恒星相比，具有不同的表面丰度、有效温度和光度。双星星族可以再现多个恒星星族的两个重要观测证据，即Na-O关系和HR图中的多重序列。这表明双星相互作用可能是GC中多个恒星星族形成的一种可能的情况。
2014-05-26 astro-ph.SR
Cool stars as tracers of multiple stellar populations in the Galactic globular cluster 47 Tuc
尽管对银河系球状星团中恒星的光度和光谱研究表明，迄今为止研究的大多数星团中存在几代恒星，但对这些恒星代的运动学性质仍然知之甚少。在这篇文章中，我们提出了我们的化学标记的恒星星族在银河系球状星团47 Tuc的运动学性质的研究的第一个结果。我们的分析揭示了47 Tuc中存在三个恒星世代，它们的[Li/Na]和[Na/O]比不同。此外，我们发现，这三代也不同，在他们的运动学性质：恒星属于原始一代的集中程度较低，运动学热比在随后的几代。
2014-09-10 astro-ph.SR
AstroSat study of the globular cluster NGC 2298: probable evolutionary scenarios of hot HB stars
利用AstroSat卫星上的UVIT图像进行远紫外测光，探测银河系球状星团NGC 2298的水平支（HB）星族。结合HST紫外球状星团巡天（HUGS）的中心区域和盖亚的数据以及外部区域的地基光度数据，构建了成员星的紫外光学色星等图（CMD）。蓝HB（BHB）序列与传播和四个热HB星检测在所有FUV光学CMD和理论更新BaSTI等时线和合成HB模型与氦丰度的范围进行了比较，这表明热HB星氦增强时相比，BHB。估计的有效温度，半径和亮度的HB星，使用最佳的SED拟合，进行了比较与各种HB模型。BHB星的温度范围为7，500 - 12，250 K。三颗热HB星的K值为35，000 - 40，000 K，而其中一颗恒星的K值约为100，000 K。我们提出了以下的演化假设：两颗恒星可能是极端HB（EHB）星的后代，它们是通过早期的热闪形成的;一颗可能是一颗可能富含氦的EHB星，最热的HB星即将进入WD冷却阶段，可能是从BHB阶段演化而来的。尽管如此，这些都是有趣的光谱目标，以了解进化的后期阶段。
2021-10-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
Period Change Similarities among the RR Lyrae Variables in Oosterhoff I and Oosterhoff II Globular Systems
我们目前的周期变化率（dP/dt）的42 RR天琴座变量的球状星团IC $\,$ 4499。尽管有明显的证据表明这些周期的增加或减少，但观察到的周期变化率比这个集群的理论模型预测的要大一个数量级。我们发现，有一个增加的周期，在银河系球状星团中的大多数RR天琴座星观察到的现象的偏好。利用周期变化率作为周期振幅平面上位置的函数，研究了OoI星团、OoII星团、场RR型天琴座星和混合星族星团$ω$ ~ Centauri中可能的演化效应。发现周期变化率与Oosterhoff群的典型定义之间没有相关性。如果RR天琴座周期的变化与演化效应相对应，这将与OoII系统中的RR天琴座变星是在不稳定带的蓝色一侧度过ZAHB阶段的演化HB星的假设相反。这可能表明年龄可能不是Oosterhoff类型的主要解释。
2010-10-27 astro-ph.SR
Gas depletion in primordial globular clusters due to accretion onto stellar-mass black holes
本文研究了恒星形成初期爆发后恒星残余物对大质量星团星际介质的影响。我们认为，吸积到恒星质量的黑洞（BH）是一个有效的机制，快速气体耗尽的所有质量的集群，只要它们包含的祖星质量大于\gtrsim 50 \msun。这种情况对于现今质量可能为M \gtrsim 10 ^7 \msun的大质量球状星团（GC）的祖先系统是很有吸引力的。在这样的星团中，超新星和恒星风不能为原始气体库的突然消失提供合理的解释，而原始气体库的突然消失是解释其复杂的化学富集历史所必需的。为了考虑不同制度的气体吸积率到恒星质量黑洞，我们认为这两个邦迪霍伊尔和爱丁顿近似。对于这两种模型，我们的研究结果表明，气体可以显着耗尽只有几十万年。这一过程将影响黑洞质量的分布，并可能加速黑洞粒子数的动力学退耦，最终导致黑洞的动力学抛射。此外，气体耗尽的时间尺度足够短，吸积黑洞可能会显着影响随后的恒星形成事件的化学。气体耗尽的时间和最终的质量在BH是敏感的假设模型的吸积率，和初始质量的最大的BH，反过来，是由恒星IMF的上限质量截止。我们的研究结果意味着，残余吸积的历史可以有一个重要的轴承上所观察到的当今集群的质光比。特别是，我们表明，随着金属丰度的降低，上质量截止值的增加可能有助于观察到的质光比和GC的金属丰度之间的反相关性。
2012-12-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
A Double Main Sequence in the Globular Cluster NGC 6397
高精度多波段HST测光显示，球状星团NGC 6397的主序星（MS）分裂成两个部分，分别包含约30%和约70%的恒星。这个双重序列与星团拥有两个恒星星族的想法一致：（i）原始恒星族，其组成与场星相似，包含约30%的恒星;（ii）第二代，钠和氮增加，碳和氧耗尽，氦丰度略有增加（Δ Y~0.01）。我们在各种颜色基线上检查了两个序列之间的色差，发现第二个序列在m_F336W中非常微弱。理论等时线表明，这可能是由于NH耗尽。
2011-10-05 astro-ph.SR
Mass transfer of low-mass binaries and chemical anomalies among unevolved stars in globular clusters
虽然众所周知，双星中的质量传递会污染吸积体的表面，但这种机制是否能重现在球状星团中观察到的化学不均匀性，仍不清楚。我们研究的表面丰度的吸积物在低质量的二进制文件，作为第一步了解是否在低质量的二进制文件的质量转移是上述丰度异常的球状星团的潜在来源之一。我们使用恒星天体物理学实验代码模块计算初始金属丰度Z = 0.0034的二元演化模型，初始施主质量在0.9和1.9 $ \rm {M}_\odot$之间。结果表明，在一些低质量双星系统中，吸积体在未演化时表现出特殊的化学模式，如C和O的亏损，Na和N的增强，Mg、Al和C+N+O的恒定等。吸积体的丰度模式与它们的初始丰度（或正常的单恒星）有很大的不同，并且可以与观测到的种群相匹配。这些丰富的模式强烈地依赖于不仅对初始参数的双星（施主质量，质量比，和轨道周期），而且对假设的质量传递效率和角动量损失。这些结果支持了低质量双星中的质量转移至少是球状星团中未演化异常星的部分原因的假设。需要在二元进化模型和二元种群合成方面做更多的工作，以充分评估这种情况的贡献。
2020-02-28 astro-ph.SR
Lithium and sodium in the globular cluster M4. Detection of a Li-rich dwarf star: preservation or pollution?
上下文在球状星团（GCs）中观测到的轻元素丰度的不均匀性，特别是普遍存在的Na-O反相关，通常被解释为GCs包含几代恒星的证据。关于产生不均匀元素的恒星的性质一直存在争论，研究几种元素的行为是一种对这个问题有新认识的方法。目标。我们的目的是调查GC M 4的Li和Na含量，这是已知的具有良好定义的Na-O反相关。方法.利用FLAMES/VLT ESO的Giraffe摄谱仪获得了91颗M4主序星/次巨星分支星的中等分辨率（R= 17000 - 18700）光谱。使用模型大气分析，我们测量了锂和钠的丰度。结果我们检测到一个弱的Li-Na反相关之间的未演化的MS星。样本中的一颗恒星，编号37934，显示出非常高的锂丰度A（Li）=2.87，与目前对原始锂丰度的估计相符。结论.发现的Li-Na反相关性的浅斜率表明锂与钠平行产生。这一证据，再加上它富含钠的性质，表明37934号恒星的高锂丰度可能来自前几代恒星的污染。最近在球状星团NGC 6397中探测到的一颗富锂矮星也可能指向这个方向。尽管如此，没有明确的证据可以证明37934号恒星的原始锂丰度可能存在。
2012-08-28 astro-ph.SR
The dynamical state of the Globular Cluster M10 (NGC 6254)
研究球状星团（GC）中恒星质量函数的径向变化，已被证明是探索导致质量分离和核心坍缩的碰撞动力学的有价值的工具。为了研究M10的亮度和质量函数的径向依赖性，我们使用ACS/HST深高分辨率档案图像，达到大约集群的半质量半径（rhm），结合深WFPC 2图像，将我们的径向覆盖范围扩展到超过2 rhm。从我们的测光，我们推导出一个径向的质量分离的配置文件和全球的质量函数，我们与那些模拟集群包含不同的能源（即硬二进制和/或IMBH）能够停止核心崩溃和淬火质量分离。一组直接的N体模拟的GC，有和没有IMBH的质量1%的总集群质量，包括不同的初始质量函数（IMF）和原始的二进制分数，被用来预测所观察到的质量偏析的配置文件和质量函数。M10的质量分离曲线与没有IMBH或原始双星的星系团模型不兼容，因为一种能量来源似乎在星系团中适度淬火质量分离。不幸的是，目前对M10中双星分数的观测不确定性不允许我们确认星团中存在IMBH，因为IMBH，动态不可忽略的双星分数（~ 5%），或两者都可以同样很好地解释星团质量函数的径向依赖性。
2010-03-01 astro-ph.SR
On the Delta V_HB_bump parameter in Globular Clusters
我们提出了新的经验估计的三角洲V_HB_凹凸参数的15个银河系球状星团（GGC）使用准确和均匀的地基光学数据。结合文献中可用的类似评估，我们最终得到62个GGC的样品，其覆盖了非常宽的金属含量范围（-2.16<=[M/H]<=-0.58 dex）。采用Kraft & Ivans（2004）或Carretta等人（2009）提供的均匀金属丰度标度，我们发现观测到的Delta V_HB_bump参数大于预测值。在贫金属区（[M/H]<=-1.7，-1.6 dex），40%的GC显示2 σ（~0.40 mag）或更大的差异。演化模型，无论是阿尔法和hoc增强或氦增强不减轻理论和观测之间的差异。如果我们使用新的太阳能重元素混合物，结果是一样的。在Carretta等人的金属丰度尺度中，α-和hoc-增强的演化模型与观测结果之间的比较也表明，在富金属区（[M/H]=>0），观测到的Delta V_HB_bump参数可能系统地小于预测值。
2010-02-10 astro-ph.SR
Hot UV-bright stars of galactic globular clusters
我们用宽视场紫外望远镜对78个球状星团的紫外亮星族进行了普查。这个星族包含了后水平分支（HB）演化的不同阶段，包括热的后渐近巨星分支（AGB）恒星和后早期AGB恒星。有迹象表明，像球状星团这样的老恒星系统产生的后（早期）AGB恒星比目前进化模型预测的要少，但观测仍然很少。我们获得了其中11个紫外选择物体的FORS 2光谱（覆盖范围为-2.3<[Fe/H]<-1.0），我们将其与之前观察到的数据一起（重新）分析。我们使用了不同金属丰度的模型大气，包括超级太阳大气。在可能的情况下，我们使用紫外分光光度法验证了我们的大气参数，并在光谱中搜索金属线。我们计算了四个金属丰度制度的演化序列，并使用它们与信息一起的HB形态的球状星团估计预期的数量后AGB星。在11颗新的明亮的紫外线亮恒星中，有7颗是后AGB或后早期AGB恒星，两颗正在远离HB演化，一颗是前景白矮星，一颗是白矮星合并。因此，光谱学显然需要识别热紫外亮恒星的演化状态。对于较热的恒星，需要富含金属的模型光谱来再现它们的光学和紫外光谱，这可能会影响热后AGB恒星对演化种群紫外光谱的通量贡献。加上已发表的关于球状星团中其他热紫外亮恒星的信息，我们发现观测到的热后AGB恒星的数量与预测值基本一致，尽管数量仍然很低。
2019-05-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
The First Extensive Exploration of UV-bright Stars in the Globular Cluster NGC 2808
在这项研究中，我们确定和特征的热和明亮的紫外线明亮的恒星在球状星团NGC 2808。我们将印度空间卫星AstroSat上的紫外线成像望远镜的数据与哈勃空间望远镜紫外线球状星团巡天（HUGS）中心区域（$\sim$ $\ang[angle-symbol-over-decimal]{;2.7;} \times \ang[angle-symbol-over-decimal]{;2.7;}$内）和盖亚的数据以及星团外部的地基光学测光结合起来。我们构造了紫外和紫外光学色星等图，将水平支（HB）成员与理论零龄HB和终龄HB模型进行了比较，并识别了34颗紫外亮星。紫外亮恒星的光谱能量分布与理论模型拟合，首次估算了它们的有效温度（12500 K -100，000 K）、半径（0.13 - 2.2 $R_{\odot}$）和光度（$\sim 40$-$3000$ $L_{\odot}$）。然后将这些恒星放置在H-R图上，以及理论上的后HB（pHB）演化轨迹，以评估它们的演化状态。这些模型表明，这些恒星中的大多数都处于AGB-manqué阶段，除了三个之外，所有恒星的演化质量都是$<$ 0.53 $M_{\odot}$。我们还计算了这个星团中热后（早期）AGB（p（e）AGB）恒星的理论预期数量，并找到了与我们的观测结果相匹配的范围。从AstroSat/UVIT图像中识别出的位于星团外部区域的七颗紫外…
2020-12-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
Study of UV bright sources in globular cluster NGC 4590 using Ultraviolet Imaging Telescope (UVIT) observations
利用\mbox{\em AstroSat}卫星上的紫外成像望远镜（UVIT）研究了银河系球状星团（GGC）NGC 4590中的紫外亮源。利用紫外光色星等图（CMD），我们已经确定并表征了不同进化阶段的来源，即，我们利用恒星大气模型拟合光谱能量分布（SED），估算了这些热恒星的有效温度（T $_{\mathrm{eff}}$）、重力（$\log$（g））、光度（L $_{bol}$），进而估算了它们的半径（R）。两个新的远紫外（FUV）明亮的星团成员星位于星团的核心附近，其中一个是EHB星，另一个是在其后蓝钩演化阶段或白矮星阶段。利用各种演化模型研究了星团中所有热星的演化状态。我们发现，大规模和年轻的BS集中在集群的中心，而老的和小规模的BS分布在整个集群。BS归一化径向分布似乎是双峰的，最小值位于r $_{\mathrm{min}}$ = 4.3 r $_c$。利用水平支星和水平支星的累积归一化径向分布，计算了该星团的$^+$参数。我们测量了这个值的半质量半径的集群是$+ 0.13$，这表明NGC 4590是一个最年轻的集群中的动态中间年龄的GGC的动力学年龄为$0.423\pm0.096$陀螺仪。
2022-02-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
An analytical approach to binary populations in globular clusters
Northwestern University（西北大学）；University of California, San Diego（加州大学圣地亚哥分校）
本文通过分析方法表明，球状星团中双星分数低是由于动力学溶解软原生双星，研究强调恒星黑洞在塑造星团双星人口中的关键作用。
2026-04-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
Monte Carlo Simulations of Globular Cluster Evolution. V. Binary Stellar Evolution
我们研究了包含原始双星的球状星团的动力学演化，包括完整的单和二进制恒星演化使用我们的Monte Carlo集群演化代码更新与适应的单和二进制恒星演化代码SSE/BSE从Hurley等。al（2000，2002）.我们描述了我们对代码所做的修改。我们提出了几个测试计算和与现有研究的比较，以说明代码的有效性。我们发现，我们的代码发现非常好的协议与直接N体模拟，包括原始双星和恒星演化。我们发现显着的差异，使用恒星演化的模拟集群的全球性质的演变相比，没有任何恒星演化的模拟。特别是，我们发现，从恒星演化的质量损失作为一个重要的能量生产渠道，简单地通过减少总的引力结合能，可以显着延长初始核心收缩阶段之前，达到双星燃烧准稳态的集群演化注意到在文件IV。我们模拟了一个大的网格的集群不同的初始集群质量，二进制分数，和浓度，并比较模拟集群的性质与观察到的银河系球状星团（GGC）。我们发现我们模拟的团簇性质与观测到的GGC性质吻合得很好。我们探索在一些细节定性不同的集群在不同阶段的演变，并构建合成的Hertzprung-Russell图这些集群。
2009-12-23 astro-ph.GA astro-ph.SR
Monte Carlo Simulations of Star Clusters - VII. The globular cluster 47 Tuc
本文描述了大质量球状星团47 Tuc（NGC 104）动力学演化的Monte Carlo模型。该代码包括两体松弛的治疗，大多数类型的三体和四体相互作用，涉及原始双星和动态形成的，银河潮汐，以及单星和双星的内部演化。我们到达了一组初始参数的集群，经过12 Gyr的演变，给出了一个模型与一个相当令人满意的匹配表面亮度和密度分布，速度色散分布，在两个领域的光度函数，和加速的恒星。我们的模型似乎需要一个相对陡峭的初始质量函数的恒星以上约关闭，与指数约为2.8（其中萨尔彼得质量函数的指数为2.35），和一个相对平坦的初始质量函数（指数约0.4）较低的主序。根据该模型，目前的质量估计为90万太阳质量，其中约34%由残余物组成。我们发现，原始双星逐渐取代质量损失的恒星演化作为主要的动力驱动器的核心。尽管星系团高度集中，核心坍缩至少还需要20 Gyr。
2010-08-18 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Black Hole Binaries Dynamically Formed in Globular Clusters
利用直接N体模拟研究了球状星团中黑洞双星的动力学性质。我们关注BH质量函数对从星系团中弹射出来的BH双星的总质量和质量比分布的影响。首先，我们考虑两个不同质量的BH种群，以便从仅具有单质量BH的模型中学习基本差异。其次，我们考虑连续BH质量函数改编自最近的研究大质量恒星演化的低金属丰度的环境中，形成球状星团。在这项工作中，我们只考虑由三体过程形成的双星，为了简单起见，忽略了恒星演化和原始双星。我们的研究结果表明，大多数BH二进制合并发生后，他们被逐出集群。此外，动态形成的双星的质量比应该接近1或可能小于2：1。由于高质量黑洞的双星形成效率更高，因此对于动态形成的黑洞群，引力波观测采样的黑洞质量函数可能会比单个黑洞的质量函数更高。应用关于球状星团种群的保守假设，例如BH质量分数小且没有原始双星，则源自球状星团的BH双星的合并速率估计至少为每年每Gpc 6.5颗^[3]。实际发生率可能是我们保守估计的数倍以上。
2017-05-11 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Light-element abundance variations in globular clusters
在银河系所有已被彻底研究的球状星团中，在所有演化阶段的恒星中，都观察到了轻元素碳、氮、氧和钠丰度的星与星之间的变化。可用于研究这一现象的数据，以及关于其起源的假设，都与观测技术共同发展;一旦球状星团中的主序星的高分辨率光谱可用，涉及多个紧密间隔的恒星世代的场景，通过中等质量和高质量恒星的反馈而丰富，开始在文献中获得吸引力。本文简要回顾了球状星团丰度不均匀性的观测历史，讨论了目前流行的丰度不均匀性起源模型，并对该问题需要进一步研究的几个方面进行了思考。
2011-05-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
Globular Clusters UVIT Legacy Survey (GlobULeS) I. FUV-optical Color-Magnitude Diagrams for Eight Globular Clusters
我们提出了八个球状星团（GC）的AstroSat/UVIT遗产调查计划GlobULeS的基础上进行的两个FUV过滤器（F148 W和F169 M）的意见的第一个结果。利用UVIT观测数据，结合HST紫外球状星团巡天（HUGS）观测的内部区域和Gaia早期数据发布（EDR 3）观测的外部区域，构建了具有自行隶属度的GCs的FUV-光学和FUV-FUV色星等图（CMD）。我们探测到了像F148 W $\sim$ 23.5等这样微弱的源，这些源是根据它们在CMD中的位置通过叠加恒星演化模型进行分类的。将8个GC的CMD与之前3个GC的UVIT研究相结合，以创建堆叠的FUV-光学CMD，以突出不同进化序列中发现的特征/特性。FUV（F148 W）探测到的11颗GC的恒星星族包括2，816颗水平分支（HB）星（190颗极端HB候选星），46颗后HB（pHB），221颗蓝离散星（BSS）和107颗白矮星（WD）候选星。我们注意到，从F148 W $-$ G颜色获得的蓝色HB颜色扩展和FUV检测到的EHB候选者的数量与每个GC内的最大内部氦（He）变化强烈相关，这表明FUV光学平面对HB中的He丰度变化最敏感。我们讨论了潜在的科学案例，将使用这些目录，包括HB形态，BSS，pHB，WD星。
2022-04-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
Abundance of barium in the atmospheres of red giants in the Galactic globular cluster NGC 104 (47 Tuc)
上下文虽然大多数（如果不是全部的话）I型银河系球状星团（GGC）的特征是轻化学元素（如Li、N、O、Na、Mg、Al）丰度的分布，但还没有很好地确定s过程元素是否也存在类似的分布。目标。研究了银河系球状星团（GGC）47 Tuc（NGC 104）中原始星（1 P）和污染星（2 P）Ba丰度的可能差异。为此，我们在261颗红巨星分支（RGB）恒星的样本中获得了Fe，Na和Ba的均匀丰度，这是迄今为止在任何GGC中用于Na和Ba丰度分析的最大样本。方法.使用档案GIRAFFE/VLT光谱和一维非局部热力学平衡（NLTE）丰度分析方法确定Na和Ba的丰度。结果与Gratton等人（2013）的发现相反，我们在47 Tuc的261颗RGB恒星样本中没有检测到任何显着的Ba-Na相关性或2 P-1 P Ba丰度差异。这证实了D 'Orazi等人（2010）的结果，他们在GGC中的110颗RGB恒星中没有发现统计学上显着的Ba-Na相关性。在261颗RGB恒星的样本中获得的平均钡铁比$\langle{\rm Ba/Fe}_{\rm 1D~NLTE}\rangle = -0.01\pm0.06$与在此金属丰度下在银河场恒星中测定的值吻合得很好，因此可能代表了在星团随后的化学演化过程中没有改变的原始原星团气体的丰度。
2021-09-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
Characterizing Blue Straggler Star Populations in Globular Clusters using HST Photometric Survey Data
我们提出了早期的结果，从详细的分析在银河系GC的基础上HST数据的BSS人口。使用自行清洗的颜色-星等图，我们构建了一个大的目录BSS和研究一些人口的性质。恒星演化模型被用来找到恒星的质量和年龄估计的BSS人口，以建立有关的动力学相互作用，他们可能已经形成的约束。
2015-10-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
An excess of luminous white dwarfs in the peculiar Galactic globular cluster NGC 2808
Ahmedabad University（艾哈迈达巴德大学）；International Centre for Space and Cosmology, Ahmedabad University（艾哈迈达巴德大学空间与宇宙学国际中心）；Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）
本研究利用哈勃深近紫外数据和BaSTI模型，发现特殊球状星团NGC 2808存在30%-70%的亮白矮星超量，该现象或与星团内氦核白矮星及延展蓝水平支相关。
2025-10-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
The HST large programme on $ω$ Centauri -- V. Exploring the Ultracool Dwarf Population with Stellar Atmosphere and Evolutionary Modelling
棕矮星由于其持续冷却和光谱对成分的高度敏感性，可以作为银河系演化历史的时钟和化学示踪剂。我们关注的是球状星团中的褐矮星，它们是银河系中一些最古老的同时代种群的宿主。目前，球状星团中还没有棕矮星被证实，但它们有望通过JWST等先进的观测设施被发现。在本文中，我们提出了一套新的恒星模型，专门设计来调查低质量恒星和褐矮星的$ω$半人马座-最大的已知球状星团。我们的模型的参数来自迭代拟合HST测光的主要序列成员的集群。尽管复杂的丰度分布和存在的多个主要序列在$ω$半人马座，我们发现，模态色星等分布可以表示为一个单一的恒星星族在这项研究中确定的参数。观测到的光度函数是很好的代表两个不同的恒星星族具有太阳和增强氦的质量分数和一个共同的初始质量函数，与以前的研究一致。我们的分析证实，个别化学元素的丰度在确定低质量星系团成员的物理性质中起着关键作用。我们使用我们的模型来预测褐矮星的颜色和大小在预期的JWST近红外摄像机数据，确认开始的亚恒星序列应检测到在即将到来的观测在$ω$半人马座。
2022-03-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
Globular Cluster UVIT Legacy Survey (GlobULeS) $-$ II. Evolutionary status of hot stars in M3 and M13
本研究基于 GlobULeS 项目和 UVIT 数据，分析了球状星团 M3 和 M13 中热星族的远紫外特性，发现 RGB 质量损失与 He 丰度分布共同导致两者 HB 分布差异，并确认了 post-HB 星及可能源于双星演化的低质量白矮星候选体。
2023-04-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
Multiple stellar populations in the globular cluster M3 (NGC 5272): a Strömgren perspective
利用银河系球状星团M3的Strömgren测光研究其多代现象。使用不同的颜色星等图，特别是著名的有效的c_y指数，使我们能够在星系团CMD中探测到一个双红巨星分支。经过前源和背景源的净化，这两个序列原来是同样的人口。这两个组成部分也显示出双峰径向分布以及相应的数值模拟预测的集群生活在一个中间的动态演化状态和人口与修改的化学成分，出生更集中比原始的。高分辨率光谱的分析定量地表明，这两个检测到的序列对应于第一代（Na-贫）和第二代（Na-富），从而证实了光度学和光谱学之间的协同作用的重要性。
2016-03-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
A broad perspective on multiple abundance populations in the globular cluster NGC 1851
本文分析了球状星团NGC 1851的多恒星星族。我们使用巨恒星的低分辨率光谱来测量CN，CH和钙H & K光谱指数，并确定碳和氮的元素丰度。CN和CH指数被用来确认星团中有四个星群。原始人口的恒星，最低的CN，被认为是一般化学元素丰度从第二代人口不同。正如预期的那样，[N/Fe]随着CN强度的增加而增加，但与CN相关的唯一其他元素是钡。发现两个最大的恒星群体在恒星沿着巨分支上升时具有相同的碳吸收率。我们还能够证实，四个先前确定的潮外恒星与该星团有化学联系。这项工作表明，考虑化学的球状星团与高，低分辨率的光谱的好处。
2016-10-26 astro-ph.GA astro-ph.SR
RR Lyrae and Type II Cepheid Variables in Globular Clusters: Optical and Infrared Properties
球状星团既是星系演化和形成的原始化石，也是制约低质量和贫金属恒星演化的理想实验室。天琴座RR型变星和造父变星II型变星都是低质量的径向脉动恒星，它们追踪着年老的恒星星族。这些球状星团中的恒星标准烛光对于测量它们的精确距离和绝对年龄以及校准河外距离尺度至关重要。本文讨论了天琴座RR型和造父变星II型的演化阶段，并给出了它们的脉动性质，包括光变曲线、色-星等图、周期-振幅图以及球状星团在可见光和红外波段的周期-光度关系。本文还详细讨论了RR天琴座视星等-金属丰度关系和覆盖较宽金属丰度范围的球状星团的多带周期-光度-金属丰度关系在RR天琴座距离尺度中的应用。
2022-02-14 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Origins of Neutron-capture Elements In Globular Cluster M22
本文通过主r过程、弱r过程及低质量渐近巨星分支恒星s过程贡献的组合拟合，解释了球状星团M22中贫s与富s恒星的化学丰度，并揭示s过程贡献随金属丰度升高而增加的趋势。
2025-09-23 astro-ph.GA astro-ph.SR
The eye of Gaia on globular clusters kinematics: internal rotation
我们从盖亚任务的第二次数据发布中使用自行以及最全面的一组视线速度得出了62个银河系球状星团样本中单个恒星的三维速度，目的是调查这些恒星系统的旋转模式。我们检测到的明确的信号旋转在15个集群的幅度远高于随机和系统误差的水平。对于这些集群，我们推导出的位置和倾斜角的旋转轴相对于视线和旋转的总贡献的总动能预算。旋转强度与半质量半径、弛豫时间和与破坏率相关的弛豫时间弱相关，而没有观察到旋转轴与轨道极的显著对准。这一证据指向了这些恒星系统中系统自转的原始起源。
2019-02-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
The influence of black holes on the binary population of the globular cluster Palomar 5
本研究通过N体模拟探讨黑洞对球状星团Palomar 5双星群体的影响，发现原初双星对长期演化影响极小，且包含双星的模型更符合观测数据，为约束黑洞存在提供了观测建议。
2023-09-07 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Dark Matter Effects on Stellar Populations in Globular Clusters
根据球状星团的经典观点，球状星团内部的恒星都是从同一个巨大的分子云演化而来的。那么它们的恒星的化学成分一定是相同的。但是最近对球状星团的光度和光谱研究揭示了在球状星团中存在不止一个恒星星族。这一发现挑战了我们对球状星团的经典看法。在这项工作中，我们研究了在暗物质假设下解决球状星团中多恒星星族问题的可能性。我们发现，球状星团内暗物质的存在改变了物理参数（例如化学成分，光度，温度，年龄等）。星星在里面。我们假设暗物质在球状星团中的分布是不均匀的。这意味着在高暗物质密度环境中的恒星（如球状星团的中心区域）更容易受到暗物质的影响。利用这一假设，我们发现，在球状星团的不同位置（对应于不同的暗物质密度）的恒星遵循不同的演化路径（例如，在赫兹斯普朗-罗素图上）。我们利用这张纸条来推断，球状星团内暗物质的存在可能是多个恒星星族的原因。
2022-04-28 astro-ph.GA astro-ph.SR physics.comp-ph
