We present dynamical distance estimates for 15 Galactic globular clusters and use these to check the consistency of dynamical and photometric distance estimates. For most of the clusters, this is the first dynamical distance estimate ever determined. We extract proper-motion dispersion profiles using cleaned samples of bright stars from the Hubble Space Telescope proper-motion catalogs recently presented in Bellini et al. (2014) and compile a set of line-of-sight velocity-dispersion profiles from a variety of literature sources. Distances are then estimated by fitting spherical, non-rotating, isotropic, constant mass-to-light (M/L) dynamical models to the proper-motion and line-of-sight dispersion profiles together. We compare our dynamical distance estimates with literature photometric estimates from the Harris (1996, 2010 edition) globular cluster catalog and find that the mean fractional difference between the two types is consistent with zero at just $-1.9 \pm 1.7 \%$. This indicates that there are no significant biases in either estimation method and provides an important validation of the stellar-evolution theory that underlies photometric distance estimates. The analysis also estimates dynamical M/L ratios for our clusters; on average, the dynamically-inferred M/L ratios agree with existing stellar-population-based M/L ratios that assume a Chabrier initial mass function (IMF) to within $-8.8 \pm 6.4 \%$, implying that such an IMF is consistent with our data. Our results are also consistent with a Kroupa IMF, but strongly rule out a Salpeter IMF. We detect no correlation between our M/L offsets from literature values and our distance offsets from literature values, strongly indicating that our methods are reliable and our results are robust.
Hubble Space Telescope Proper Motion (HSTPROMO) Catalogs of Galactic Globular Clusters. VII. Energy Equipartition
利用哈勃空间望远镜观测到的自行,研究了9个银河系球状星团的能量均分程度。对于样本中的大多数簇,这是有史以来第一次进行能量均分研究。这项研究也是同类研究中规模最大的,尽管只有9个集群。我们首先严格清理目录,以删除质量差的测量结果,并确保研究的高信噪比。利用清理后的星表,我们研究了速度色散$σ$随恒星质量$m$的变化。我们拟合两个函数形式:第一个是$σ\propto m^{-η}$形式的经典幂律,其中$η$是能量均分的程度,第二个来自Bianchini et al.(2016),由均分质量$m_{eq}$参数化,其中$η$随恒星质量变化。我们发现,这两个函数拟合得很好,但不能区分统计意义的功能提供了最好的拟合。所有集群都表现出不同程度的部分均分;没有集群处于或接近完全均分。我们寻找$η$和$m_{eq}$与各种集群属性的相关性。观察到最显著的相关性与簇经历的核心或中值弛豫时间($N_{core}$或$N_{half}$)的数目有关。最后,我们确定每个集群的径向均分配置文件,也就是说,均分的程度如何从集群中心的投影距离的变化。我们没有发现统计学上的显着趋势的程度均分半径。总的来说,我们的观测结果与近年来发表的N体模型的理论预测基本一致。
Hubble Space Telescope Proper motion (HSTPROMO) Catalogs of Galactic Globular Clusters. VI. Improved data reduction and internal-kinematic analysis of NGC 362
Hubble Space Telescope proper motion (HSTPROMO) catalogs of Galactic globular clusters. IV. Kinematic profiles and average masses of blue straggler stars
Hubble Space Telescope Proper Motion (HSTPROMO) Catalogs of Galactic Globular Clusters. V. The rapid rotation of 47 Tuc traced and modeled in three dimensions
The effect of unresolved binaries on globular cluster proper-motion dispersion profiles
对球状星团进行高精度的运动学研究需要对所有可能的污染源有准确的了解。在其他来源中,双星可以在运动学中引入系统偏差。使用一组Monte Carlo集群模拟不同的浓度和二进制分数,我们调查未解决的二进制自行运动色散曲线的影响,处理模拟像HST自行运动样本。由于球状星团朝着部分能量均分的状态演化,更多的大质量恒星会失去能量,降低它们的速度色散。因此,平均而言,双星有较低的速度色散,因为它们是更大质量的运动示踪剂。我们表明,在具有高二元分数(初始二元分数为50%)和高浓度(即,接近能量均分),未分辨的双星会在主序星的速度色散中引入一个依赖于颜色的偏差,其量级为0.1-0.3 km s $^{-1}$(相当于速度色散的$1-6$ %),最红的恒星具有较低的速度色散,这是由于污染双星的比例较高。这种偏差取决于区分双星和单星的能力,颜色-星等图的细节和光度误差。我们将我们的分析应用于NGC 7078(M15)的HSTPROMO数据集,并表明没有观察到归因于双星的影响,与星团的低双星比例一致。我们的工作表明,双星不显着偏置自行速度色散配置文件,但应考虑到运动学分析的误差预算。
A new catalog of homogenised absorption line indices for Milky Way globular clusters from high-resolution integrated spectroscopy
我们对24个银河系球状星团进行了综合光谱分析。从一个核心半径的光谱观察到每个集群与高波长分辨率~2.0 A的FWHM。结合Puzia et al.(2002)和Schiavon et al.(2005)的两个现有数据集,我们构建了一个包含53个银河系球状星团的Lick光谱指数的大型数据库,这些球状星团具有广泛的金属丰度范围,-2.4 < [Fe/H] < 0.1,以及各种水平分支形态。经验指数到金属丰度的转换关系提供了20舔指数用于推导金属丰度的远程,未解决的恒星系统。
A catalogue of masses, structural parameters and velocity dispersion profiles of 112 Milky Way globular clusters
通过对银河系112个球状星团的速度色散和面密度分布进行N体模拟,确定了它们的质量、恒星质量函数和结构参数。速度弥散分布是根据我们从档案ESO/VLT和Keck谱中获得的15,000多个高精度径向速度以及文献中发表的约20,000个径向速度的组合计算的。我们的拟合还包括球状星团的恒星质量函数,在我们的样本中有47个星团,使我们能够自洽地考虑质量分离和正在进行的星团溶解的影响。我们证实了Sollima & Baumgardt(2017)最近发现的球状星团的整体质量函数与其弛豫时间之间的强相关性。我们还发现球状星团中心的逃逸速度与Milone et al.(2017)最近为57个球状星团导出的星团中第一代恒星(FG)的比例相关,但FG恒星比例与球状星团的整体质量函数之间没有相关性。这可能表明,球状星团阻止污染恒星的风喷射物的能力是决定第二代恒星的存在和比例的关键参数,而不是它后来的动力学质量损失。
HSTPROMO Internal Proper Motion Kinematics of Dwarf Spheroidal Galaxies: II. Velocity Anisotropy and Dark Matter Cusp Slope of Sculptor
Institute for Astronomy, University of Edinburgh(爱丁堡大学天文研究所);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);Center for Astrophysical Sciences, The William H. Miller III Department of Physics & Astronomy, Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学天体物理科学中心);Dept. of Astronomy & Space Science, Kyung Hee University(庆熙大学天文与空间科学系);Centre for Statistics, University of Edinburgh(爱丁堡大学统计中心);Department of Physics and Astronomy, University of Utah(犹他大学物理与天文系)
The Spatial Distribution of Globular Cluster Systems in Early Type Galaxies: Estimation Procedure and Catalog of Properties for Globular Cluster Systems Observed with Deep Imaging Surveys
AstroSat UVIT Detections of Chandra X-ray Sources in M31
在2017-19年期间,利用AstroSat天文台上的UVIT仪器对M31进行了紫外线调查。在这里,我们将M31 UVIT源目录(Leahy et al. 2020)与Chandra源目录(Vulic et al. 2016)进行了匹配。我们发现67 UVIT/钱德拉源检测到不同数量的紫外线和X射线波段。用幂律模型和黑体模型分析了紫外和X射线光度学。X射线类型包括15个LMXB和5个活动星系核。与恒星、星团和其他源类型的目录交叉匹配产生以下结果。其中20个UVIT/Chandra源与M31球状星团匹配,9个与前景星匹配。另外3个球状星团和2个前景星与紫外线源位置一致,尽管在钱德拉匹配半径1角秒之外。与球状星团相关的UVIT/Chandra源的紫外辐射与蓝色水平分支星的辐射一致,而不是来自X射线源。球状星团中的LMXB是M31中最明亮的球状星团之一。与恒星演化轨迹的比较表明,具有高紫外黑体温度的UVIT/Chandra源与M31中的大质量(10 ~ 30 M $_{\odot}$)恒星是一致的。
Globular cluster Observations for Luminosity-dispersion Distances (GOLD): Project description and velocity catalogue
University of Vienna(维也纳大学);Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利天体物理研究所);Universidad de La Laguna(拉古纳大学);Swinburne University(斯威本科技大学);Durham University(杜伦大学);Faculty of Mathematics and Research Network Data Science, University of Vienna(维也纳大学数学学院与数据科学研究网络);Masaryk University(马萨里克大学)
The Hubble Space Telescope UV Legacy Survey of Galactic Globular Clusters. XXIII. Proper-motion catalogs and internal kinematics
基于$\textit{Hubble Space Telescope}$($\textit{HST}$)GO-13297计划“HST银河系球状星团遗产巡天:在它们的种群和形成上散发紫外光”收集的数据的一些研究调查了银河系球状星团的大样本的光度特性,并彻底改变了我们对其恒星星族的理解。在本文中,我们扩展了以往的研究,集中我们的注意力在星团的内部运动学。我们计算了56个球状星团和一个疏散星团中恒星的自行,结合GO-13297图像与档案$\textit{HST}$数据。与本文一起发布的天体光度计星表代表了迄今为止星团核心中恒星自行的最完整和最均匀的集合,并将当前(和未来)$\textit{Gaia}$ $\textit{Gaia}$数据发布提供的信息扩展到更暗的恒星和拥挤的中心区域。我们还普查的一般运动学性质的星团通过计算其明亮的成员的速度色散和各向异性的径向轮廓。我们研究了浓度和弛豫时间的依赖关系,并推导出动力学距离。最后,我们对球状星团NGC 5904进行了深入的运动学分析。
Orbits of 152 Globular Clusters of the Milky Way Galaxy Constructed from the Gaia DR2 data
我们介绍了银河系152个球状星团的轨道及其性质,这些星团是使用Vasiliev(2019)列表中的平均Gaia DR 2自行和其他天体测量数据获得的。对于轨道积分,我们使用了基于Navarro-Frenk-White暗晕的银河势的轴对称模型,并由Bajkova和Bobylev(2016)使用Bhattacharjee et.al.(2014)目录中银河系天体在银河系中心距离的广泛区域(高达200 kpc)的圆速度进行了修改。在对所得到的轨道进行分析的基础上,我们修正了Massari等人提出的球状星团子系统的组成。(2019).
Hyper Suprime-Cam Low Surface Brightness Galaxies II: A Hubble Space Telescope Study of the Globular Cluster Systems of Ultra-Diffuse Galaxies in Groups
Homogeneous metallicities and radial velocities for Galactic globular clusters. II. New CaT metallicities for 28 distant and reddened globular clusters