Intermediate-mass black holes in Globular Clusters
对于9个银河系球状星团的样本，我们测量了内部的运动学轮廓与积分场光谱，我们结合现有的外部运动学测量和HST光度轮廓。有了这些信息，我们就能够探测到速度色散曲线的关键性上升，这表明中心黑洞的存在。此外，与我们的数据相比，N体模拟将使我们对含黑洞的星系团的性质有更深入的了解，并为进一步的研究提供更强的选择标准。我们首次获得了一个均匀的球状星团积分场光谱的样本，它允许直接比较有和没有中等质量黑洞的星团。
2013-01-14 astro-ph.GA
The effect of intermediate mass close binaries on the chemical evolution of Globular Clusters II
中等质量恒星AGB演化过程中的化学过程预测了球状星团中不同星族的大部分观测结果，但仍有一些重要问题需要进一步澄清。特别是，为了重现观察到的Na-O和Al-Mg的关系，在中等质量单星的AGB阶段失去的化学富集气体必须与具有原始化学成分的物质混合。这个问题的根源仍然是一个争论的问题。此外，观测显示，相当一部分中等质量和大质量恒星是作为密近双星的组成部分诞生的。我们将研究双星对球状星团化学演化的影响，以及对具有原始化学成分的物质的起源的影响，这是单星AGB方案工作所必需的。我们使用人口合成代码，占二进制物理，以估计的数量和组成的物质返回到星际介质的人口的二进制。我们证明，一个显着的人口的中间质量的密近双星结合单星AGB污染的情况下，可能有助于解释的化学性质的不同人口的恒星在球状星团的质量损失。
2013-01-11 astro-ph.GA
Can the Known Millisecond Pulsars Help in the Detection of Intermediate-Mass Black Holes at the Centers of Globular Clusters?
我们认为，检测中等质量（$10^3-10^4 M_{\odot}$）黑洞的可能性，其存在于中心的球状星团预计从光学和红外观测，使用精确的脉冲到达时间的毫秒在球状星团已知的。对于其中一些最接近星团中心的类星体，我们计算了脉冲通过中心黑洞的引力场时的预期延迟时间。对于已知的黑洞来说，用现有的仪器来探测这样的时间延迟在黑洞质量为$10^3 M_{\odot}$时是不可能的，而在黑洞质量为$10^4 M_{\odot}$时则是很成问题的。此外，信号延迟对脉冲星周期及其一阶导数的影响与其测量的当前精度相比可以忽略不计。
2009-02-26 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
Halo millisecond pulsars ejected by intermediate mass black holes in globular clusters
中等质量黑洞是当代天体物理学中最难以捉摸的天体之一。关于它们存在的理论和观测证据都是争论的主题。相反，理论和观测都证实了存在大量的毫秒双星（MSP）和低质量的同伴居住在球状星团（GC）中心。如果IMBH在GC中心也很常见，那么动力学相互作用将不可避免地使许多这样的双星解体，导致星系晕中几个快速MSP的喷射。这种群体的快速晕MSP，难以产生与“标准”MSP的产生机制，将提供一个强有力的，虽然间接的证据，在GC中存在大量的IMBH的人口。在本文中，我们详细研究了这种快速MSP人口的动态形成和演变，突出了相关的观测特性和评估检测前景与即将到来的无线电调查。
2012-08-21 astro-ph.GA
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 Candidate Intermediate-Mass Black Hole in the Globular Cluster M54
Ibata等人报告了银河系球状星团M54的密度和运动学尖点的证据，可能是由于存在一个9400太阳质量的黑洞。M54的候选中等质量黑洞（IMBH）上的吸积辐射特征可以支持它的存在。如果M54中存在IMBH，那么它的爱丁顿比为L（0.3-8 keV）/ L（Edd）< 1.4 x 10^（-10），与M15中的IMBH比更接近，而不是G1中的IMBH。根据NRAO甚大天阵的新成像，候选IMBH的亮度为L（8.5 GHz）< 3.6 x 10^29 ergs/s（3 sigma）。在M54附近发现的两个背景活动星系可以作为其团内介质的探测器。
2011-07-22 astro-ph.GA
A Gemini/GMOS Study of Intermediate Luminosity Early-Type Virgo Cluster Galaxies. I. Globular Cluster and Stellar Kinematics
利用Gemini/GMOS观测资料，对室女星系团中的四个中等光度（$L^{\ast}$）早型星系的球状星团系统和漫射星光进行了运动学分析。我们的星系样本比以前的大多数研究都要暗（$-23.8<M_K<-22.7$），几乎是这个星等范围内具有GC运动学的星系数量的两倍。漫射光的数据扩展到$4R_e$，球状星团的数据达到8- $12R_e$。我们发现，在这些外部区域的运动学都是不同的，尽管这四个星系有类似的光度特性，并统一归类为“快速旋转”从他们的恒星运动学内$1R_e$。球状星团系统具有广泛的运动学形态。旋转轴和幅度可以在内区域和外区域之间改变，包括反向旋转的情况。这种差异表明了宽场运动学研究的重要性，并表明恒星和GC运动学可以显着改变，因为一个移动到星系的内部区域以外。此外，球状星团系统的运动学可能与恒星的运动学不同，这表明两个种群的形成也是不同的。
2015-05-20 astro-ph.GA
Intermediate-Mass Black Holes in Globular Cluster Systems
利用下一代甚大阵列（ngVLA），我们将对数百个球状星团系统中的中等质量黑洞（IMBH）进行全面的清点，距离为25 Mpc。IMBH的质量约为100至100，000太阳质量。在球状星团中发现它们将验证早期宇宙中种子黑洞的形成通道，并为引力波设施的事件预测提供信息。到达大量的球状星团是关键，因为Fragione等人（2018）预测只有百分之几的人会保留他们的引力波促进IMBH。
2018-06-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
N-body modeling of globular clusters: Masses, mass-to-light ratios and intermediate-mass black holes
我们已经确定了50个银河系球状星团的质量和质光比，通过比较它们的速度色散和表面亮度分布对一个大网格的900个N体模拟星团的不同初始浓度，大小和中央黑洞质量分数。我们的模型遵循的恒星演化和两体弛豫的综合影响下的集群的演化，使我们能够考虑到恒星之间的质量分离和能量均分自洽的影响。对于一个子集的16个观测良好的集群，我们还推导出它们的运动距离。我们发现银河系球状星团的平均质光比为$<M/L_V>=1.98 \pm 0.03$，如果星团的初始质量函数是标准的Kroupa或Chabrier质量函数，这与预期的M/L比非常吻合。我们没有发现证据的平均质光比与金属丰度的下降。大多数球状星团的表面亮度和速度色散分布与中等质量黑洞（IMBH）的存在是不相容的，其中有数千个以上的$M_\odot$。唯一明显的例外是$ω$ Cen，那里的速度色散剖面提供了强有力的证据，证明在星团中心存在一个$\sim$ 40，000 $M_\odot$ IMBH。
2016-09-28 astro-ph.GA
HST/ACS color-magnitude diagrams of candidate intermediate-age M 31 globular clusters. The role of blue horizontal branches
我们提出了深（V ~ 28. 0）BV测光获得的宽视场通道的高级相机的调查上HST的4个M31球状星团，被确定为候选的中间年龄（年龄~ 1-9 Gyr）的不同作者，根据其综合光谱和/或宽/中间带的颜色。其中两个（B292和B350）显示出明显的蓝色水平分支，表明它们与银河系最古老的球状星团一样古老。另一方面，对于显示红色水平分支的另外两个（B 058和B337），不可能确认或否定来自积分光谱的年龄估计。通过对M31和银河系水平分支可分为红色和蓝色两类的星系团的光谱指数Mg_2和H_β分布的分析表明，经典的基于积分光谱的年龄诊断可能受到星系团HB形态的显著影响，从而导致错误的年龄分类。我们还提供了另外两个集群的CMD落在该领域的主要目标，B336，一个老的和贫金属的球状体与一个显着的人口的RR-Lyrant变量，和新发现的B531，一个集群与一个非常红的红巨星分支。
2011-06-07 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
Mergers of globular clusters in the Galactic disc: intermediate mass black hole coalescence and implications for gravitational waves detection
提出了一种新的通过银盘中的球状星团碰撞形成中等质量黑洞双星的通道。利用数值模拟，我们表明，IMBHs形成一个紧密的二进制，进入引力波（GWs）的排放占主导地位的制度驱动的恒星相互作用，并最终合并在$\lesssim 0.5$陀螺仪。这些事件对LISA来说是清晰可闻的，并且可能与最后进化阶段的电磁发射有关。在它们的轨道演化过程中，IMBH产生的逃逸恒星与GAIA和LAMOST观测结果相当。
2019-06-13 astro-ph.GA gr-qc
Intermediate-mass black holes in globular clusters: observations and simulations
中等质量黑洞的研究是一个年轻而有前途的研究领域。中等质量黑洞是由年轻而致密的星团中的大质量恒星失控碰撞形成的，今天仍然可能存在于球状星团的中心。我们的小组调查了10个银河系球状星团样本中中等质量黑洞的存在。我们用积分场光谱测量了内部运动学轮廓，并确定了每个星团中中心黑洞的质量或上限。结合文献数据，进一步研究了我们的结果在已知黑洞标度关系（如M_bh - sigma）中的位置，发现对于IMBH也有类似但更平坦的相关性。应用星系团演化程序，斜率的变化可以用星系团在其生命周期中在潮汐场中发生的恒星质量损失来解释。此外，我们提出的结果，从几个数值模拟的主题IMBHs和积分场单元（IFUs）。我们运行了N体模拟的球状星团包含IMBH在潮汐场和研究其对质量损失率和残留分数的影响，并表明，在中心的IMBH防止核心崩溃和更快地蒸发大质量的物体。这些模拟进一步用于模拟IFU数据立方体。对于NGC 6388的特定情况，我们模拟了两种不同的IFU技术，发现由于邻近恒星和背景光的混合，来自单个速度的速度色散测量强烈偏向较低值。此外，我们使用天体物理多用途软件环境（AMUSE）结合引力物理，恒星演化和流体力学模拟吸积恒星风到一个黑洞。
2015-01-29 astro-ph.GA
Kinematic signature of an intermediate-mass black hole in the globular cluster NGC 6388
中等质量黑洞（IMBH）是天体物理学中的一个重要研究领域。特别是，在球状星团中心发现它们的可能性最近引起了人们的注意。IMBH成为可检测的，因为观测数据集的质量，特别是那些获得与HST和高分辨率地面光谱仪，先进的点，它是可能的测量速度分散在空间分辨率的大小相媲美的引力球的影响，合理的IMBH质量。我们目前的结果从地面VLT/FLAMES光谱结合HST数据的球状星团NGC 6388。这项工作的目的是探讨这个大质量的集群主机是否在其中心的中等质量的黑洞，并比较结果与预期值预测的$M_{\bullet} - σ$标度关系。光谱数据，包含积分场单元测量，提供在集群的中心，而光度数据的恒星密度的信息的运动学签名。总之，这些数据集与动力学模型进行了比较，并提供了中心额外致密暗物质的证据：黑洞。使用分析牛仔裤模型结合各种蒙特卡罗模拟估计的错误，我们得出（68%的置信限）最适合的黑洞质量$ (17 \pm 9) \times 10^3 M_{\odot}$和全球质量-光比$M/L_V = (1.6 \pm 0.3) \ M_{\odot}/L_{\odot}$。
2011-07-21 astro-ph.GA
Detecting intermediate mass black holes in globular clusters with machine learning
最近在LIGO打开的引力波窗口中观察到恒星质量黑洞的合并。这使人们关注密集的恒星系统及其通过反复合并创造中等质量黑洞（IMBH）的能力。不幸的是，到目前为止，在附近宇宙的星团中直接和间接探测IMBH的尝试还没有结果。间接检测方法试图通过它们对星团光度和运动学观测的影响来限制IMBH。它们通常是基于寻找一个特定的，物理动机的签名。虽然这种方法是合理的，但在使用现有数据方面可能不是最佳的。在这里，我提出了一种新的间接检测方法，基于机器学习，不受这些限制的影响。我将星团是否拥有IMBH的科学问题简化为机器学习框架中的分类问题。我提出了初步的结果来说明机器学习模型是如何在模拟数据集上训练的，并在以前看不见的模拟数据上测量它们的性能。
2016-06-28 astro-ph.GA
Detection of Intermediate-Mass Black Holes in Globular Clusters Using Gravitational Lensing
最近的观测表明，在许多星系的中心存在着超大质量黑洞。在球状星团中存在中等质量黑洞（IMBHs）也被预言过。我们专注于引力透镜作为一种新的方式来探索这些实体。众所周知，像球状星团这样的自引力系统的质量分布会随着中心大质量天体的存在与否而发生很大的变化。在考虑了一个属于银河系的球状星团可能的质量分布后，我们估计IMBH对引力透镜分离角的影响为毫弧秒量级。
2020-12-29 astro-ph.GA astro-ph.SR gr-qc
Limits on Ionized Gas in M81's Globular Clusters
我们使用NSF的Karl G. Jansky超大阵列用于限制附近螺旋星系M81中206个球状星团（GC）中电离气体的质量。我们没有检测到的GC和施加一个典型的气体质量上限为550太阳质量（3西格玛）。这些发现与M81的GC演化有关。
2018-01-05 astro-ph.GA
Intermediate-Mass Black Holes in Early Globular Clusters
光谱和光度观测表明，许多球状星团拥有多个恒星种群，挑战了通常的范式，即球状星团是由年龄和化学成分均匀的恒星组成的“简单恒星星族“。第二代（SG）恒星的化学丰度限制了这些恒星必须形成的气体来源，这表明气体必须包含通过高温CNO循环处理的物质。第一代大质量渐近巨星分支（AGB）恒星被认为是这种气体的来源。在以前的研究中，通过流体动力学和N体模拟，我们已经表明，AGB喷出物收集在冷却流中的集群核心，在那里的气体达到高密度，最终形成一个集中的子系统SG星。在这封信中，我们表明，高气体密度也可以导致显着的吸积到一个预先存在的种子黑洞。我们表明，气体吸积可以增加黑洞的质量高达100倍。气体动力学的细节对于确定黑洞的实际增长是很重要的。假设一个近乎普遍的种子黑洞质量和小集群集群的SG形成阶段的持续时间的变化，我们的方案的结果是一个目前的中等质量黑洞（IMBH）的质量可能只有一个弱依赖于当前的集群属性。提出的方案提供了一个自然的机制，在SG恒星形成阶段的星团中心形成的IMBH。
2010-03-17 astro-ph.GA
Intermediate mass black holes in globular clusters: effects on jerks and jounces of millisecond pulsars
球状星团的中心可能有中等质量的黑洞。在这里，我们提出了一种新的方法，他们的识别使用毫秒脉冲（MSP）作为探针。我们表明，测量的第一（挺举）和第二（颠簸）衍生物的合奏的MSP的加速度将让我们推断的IMBH的存在下，在一个球状星团比测量的唯一加速度。我们通过模拟一组有和没有中央IMBH的星团来测试这一概念，以提取恒星颠簸和颠簸的分布。然后，我们将这种技术应用于银河系球状星团47 Tuccino的MSP系综。目前的时间观测不足以限制IMBH的存在，只能用来确定其质量的上限。但是，通过几年的观测，将有可能测试质量小于$\sim$ 1000 M $_{\odot}$的中央IMBH的存在。我们的结论是，颠簸和颠簸有助于显着降低银河系球状星团的IMBHs的质量上限。
2019-05-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
Central kinematics of the globular cluster NGC 2808: Upper limit on the mass of an intermediate-mass black hole
球状星团是研究恒星星族和动力学的理想实验室。最近的研究表明，这些恒星系统并不像以前假设的那样简单。由于多个恒星星族以及外旋和质量分离，它们表现出高度的复杂性。这包括中等质量的黑洞，它们被认为位于一些大质量球状星团的中心。今天的高角分辨率地面光谱仪允许速度色散测量的空间分辨率相当于半径的影响，合理的IMBH质量，并检测内部的速度色散曲线的变化。结合来自HST的高质量光度数据，有可能通过运动学特征来约束黑洞质量。我们用VLT/FLAMES光谱测量了球状星团NGC 2808的中心速度色散剖面。结合HST/ACS数据，我们的目标是探测这个大质量星系团的中心是否有一个中等质量的黑洞，并限制星系团的质量与光的比率以及它的总质量。我们从中心的积分场谱和较大半径的法布里-珀罗数据中推导出速度色散曲线。高分辨率的HST数据被用来获得表面亮度轮廓。总之，这些数据集进行了比较，动力学模型与不同的参数，如质光比的配置文件和黑洞质量。使用分析的Jeans模型结合可变M/L配置文件从N体模拟，我们发现，最适合的模型是一个没有黑洞解。在应用各种蒙特卡罗模拟来估计不确定性之后，我们推导出背孔质量的上限为M_BH < 1 x 10^4 M_SUN（具有95%的置信限），并且全局质光比为M/L_V =（2.1 +-0.2）M_SUN/L_SUN。
2012-04-18 astro-ph.GA
Limits on intermediate-mass black holes in six Galactic globular clusters with integral-field spectroscopy
高红移的超大质量黑洞的形成仍然是天文学家的一个谜。只有从质量为10^2 - 10^5 M_Sun的大质量种子黑洞开始，它们的增长才是合理的。因此，中等质量黑洞是一个重要的研究领域。特别是在球状星团中心发现它们的可能性最近引起了人们的注意。因此，在球状星团中心寻找IMBH可以揭示黑洞形成和星团演化的过程。我们正在调查六个银河系球状星团的中心是否存在IMBH。根据它们的运动学和光度学性质，我们选择了球状星团NGC 1851，NGC 1904（M79），NGC 5694，NGC 5824，NGC 6093（M80）和NGC 6266（M62）。我们使用积分场光谱，以获得每个集群的中心速度色散分布。我们使用HST数据计算集群光度中心和表面亮度轮廓。在将这些数据集组合之后，我们将它们与分析牛仔裤模型进行比较。我们使用不同的M/L_V配置文件的集群与足够的数据点，以最佳的方式再现他们的运动学轮廓。最后，我们改变中央黑洞的质量，并测试集群是否更好地配合或没有IMBH。我们提出的统计意义，包括上限，每个集群的黑洞质量。NGC 1904和NGC 6266是黑洞最重要的两颗恒星。Jeans模型结合从N体模拟中获得的M/L_V分布（在NGC 6266的情况下）预测NGC 1904的中心黑洞M_BH =（3 +- 1）x 10^3 M_SUN，NGC 6266的中心黑洞M_BH =（2 +- 1）x 10…
2012-12-14 astro-ph.GA
No Evidence for Intermediate-Mass Black Holes in Globular Clusters: Strong Constraints from the JVLA
以寻找吸积中等质量黑洞为目标，我们报道了对银河系三个球状星团：M15，M19和M22核心的超深Jansky VLA射电连续谱观测结果。在6 GHz的平均频率下，我们达到了1.5-2.1 μ J/梁的均方根噪声水平。在任何集群的中心都没有观察到源。对于一组关于吸积性质的保守假设，我们将IMBH的3-sigma上限设置为360-980 M_sun。这些极限是对任何球状星团所得到的最严格的极限之一。他们补充了越来越多的工作，表明（a）IMBH ~> 1000 M_sun在球状星团中是罕见的，或者（b）当存在时，IMBH以非常低效的方式吸积。
2012-03-28 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Monte Carlo Simulations of Globular Cluster Evolution. VI. The Influence of an Intermediate Mass Black Hole
我们提出了一系列的蒙特卡罗模拟研究的印记中央中等质量黑洞（IMBH）的结构上的球状星团的结果。我们调查的三维和投影的密度分布，以及现实的集群模型的恒星破裂率，考虑到恒星的质量谱和恒星演化，并允许一个更大的，更现实的，比以前可能的直接N体方法的恒星数量。我们比较我们的结果与其他N体和福克-普朗克模拟先前发表的。我们发现，在一般情况下，非常好的协议之间的直接N体模拟和我们的蒙特卡罗模拟的整体集群结构和动力学演化。显著的差异存在于恒星的数量是潮汐中断的IMBH，这是最有可能的影响，游荡运动的IMBH，不包括在蒙特卡洛计划。然而，这些差异是可以忽略不计的最终IMBH群众在现实的集群模型的中断率通常比单质量集群低得多。作为一个直接的观察比较，我们构建了一个详细的模型，集群NGC 5694，这是已知的拥有一个中心表面亮度尖点一致的IMBH的存在。我们发现，不仅内斜率，而且表面亮度轮廓的外部部分与观测符合得很好。然而，与没有IMBH的模型相比，只有轻微的偏好。
2012-02-28 astro-ph.GA
Globular clusters hosting intermediate-mass black-holes: no mass-segregation based candidates
最近，恒星的质量分离和双星分数均匀测量相对较大的样本的银河系球状星团（GC）。模拟结果表明，无论是相当大的双星人口和中等质量黑洞（IMBHs）淬火放松GC的质量分离。因此，在气相色谱中的质量偏析与可靠的二元分数测量是一个有价值的探针，以限制IMBHs。在本文中，我们结合质量偏析和二进制分数测量从文献中建立一个样本的33 GC（与测量的核心二进制分数），和一个样本的43 GC（与二进制分数测量的核心半径和半质量半径之间的区域）。在这两个样本中，我们试图识别IMBH宿主候选者。这些应该具有相对低的质量偏析，低二元分数（< 5%）和短（< 1 Gyr）弛豫时间。考虑到岩心二元馏分样品，没有合适的候选者出现。如果考虑核心和半质量半径之间的二进制分数，会发现两个候选者，但这可能是由于统计波动。我们还考虑了一个更大的样本54 GC，我们获得了估计的核心二进制分数使用的预测关系的基础上金属丰度和综合绝对星等。最后，我们考虑了GC核心与半质量半径的比值，对于包含IMBH或双星的GC，这一比值预计会更大。我们发现，具有大的核心与半质量半径比的GC的质量分离较少（并且显示出较大的二元分数），证实了理论预期，即负责大核心的能量来源也是淬火质量分离
2016-04-12 astro-ph.GA
Formation Mechanisms of IMBH in Globular Clusters
我们非常简要地讨论了在文献中提出的可能的方案，中等质量黑洞（IMBH）形成的球状星团。我们还讨论了约2000个模型（BigSurvey）的MOCCA模拟结果与电磁和引力辐射有关的事件的分布，即：质量转移IMBH，碰撞和合并与IMBH和合并与IMBH由于引力辐射。这些事件的发生率非常小，因此它们的观察是非常不可能的。
2016-07-28 astro-ph.GA
The Extended Main-Sequence Turn-off Clusters of the Large Magellanic Cloud - Missing links in Globular Cluster Evolution
最近对大麦云星云（LMC）中中等年龄（1 - 3 Gyr）大质量星团的观测表明，大多数星团具有分叉或扩展的主序关断（EMSTO）形态。这种效应可以被理解为是由恒星星族中随后的恒星形成引起的，这些恒星的年龄差异达到了5000万~ 30000万年。同样，这种数量级的年龄分布也可以用来解释古代球状星团中轻元素丰度的变化。在本文中，我们探讨的命题，表现出EMSTO现象的集群是一个大规模的集群，自然会导致特定的化学性质的古老的球状星团人口的演化的一般阶段。我们发现，隔离EMSTO集群的中间年龄是观测选择效应的后果。在我们提出的方案中，EMSTO现象是相同的，它建立了轻元素丰度的变化是无处不在的古老的球状星团人口。我们的方案作出了强有力的预测：EMSTO集群将表现出丰富的变化，轻元素的特点，古老的GC人口。
2011-02-08 astro-ph.GA
Prospects for detection of intermediate-mass black holes in globular clusters using integrated-light spectroscopy
在银河系球状星团中发现中等质量黑洞一直是一个有争议的问题。为了通过积分场单元表征集成光光谱的有效性，我们分析了从具有中心IMBH的GC的最先进的蒙特卡罗模拟产生的现实模拟数据，考虑不同的设置和条件，改变IMBH质量，簇距离和中心确定的准确性。模拟观察建模与各向同性牛仔裤模型，以评估成功率，在确定IMBH的存在，我们发现这主要取决于IMBH质量。然而，即使对于相当大质量的IMBH（总GC质量的3%），分析也没有在五分之一的情况下得出结论性的结果，因为由于靠近IMBH视线的明亮恒星引起的散粒噪声。建模结果中的这种随机可变性随着BH质量的降低而增加，对于具有总GC质量的0.1%的IMBH，4次中约有3次失败。最后，我们发现，我们的分析通常无法排除在68%的置信度与质量的$10^3~M_\odot$在快照没有中央BH的IMBH。有趣的是，我们的结果对5-20 kpc内的GC距离不敏感，也不对小于2“（<核心半径的20%）的GC中心的错误识别敏感。这些研究结果突出了大型GC调查，系统故障可以占地面积分场光谱的价值，但强调离散运动学测量的重要性，受明亮恒星引起的随机性影响较小。
2017-02-06 astro-ph.GA
Using Binaries in Globular Clusters to Catch Sight of Intermediate-Mass Black Holes
球状星团（GC）的动力学演化与它们的双星数量有关，因为双星向星团中心分离，导致核心双星比例增加。这种中央过剩的主要是硬双星可以作为一个能源的集群，并有显着的影响所观察到的运动学，如人为增加所观察到的视线速度分散。我们分析了95个模拟GC的二进制分数和分布，有和没有中间质量黑洞（IMBH）在其中心。我们表明，IMBH不仅会停止对集群中心的二进制文件的隔离，而且，直接和间接地，破坏二进制文件的隔离，从而耗尽二进制文件的集群核心。我们说明了这一点，表明集群与IMBH有较少的二进制和平坦的径向二进制分布比他们的同行没有一个。二元分数和分布的这些差异为GC中存在中央IMBH提供了额外的指标。此外，我们分析了模拟GC中的视线速度色散的二进制分数的影响，发现二进制可以导致高估的核心半径内的速度色散高达$70\%$。使用Giesers等人（2019）最近对NGC 3201的VLT/MUSE观测，我们发现速度分散中对$32.2\pm7.8\%$的高估与模拟一致，并说明了在进行运动学或动力学分析时准确考虑二元种群的重要性。
2021-10-01 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
Footprints in the sand: What can globular clusters tell us about NGC 4753 past?
NGC 4753是一个明亮的透镜星系（M_V约为-22.3）。由于它的低密度环境和复杂的结构，它是一个非常有趣的目标，以测试不同的透镜星系形成理论。利用Gemini/GMOS和CTIO/MosaicII图像对NGC 4753球状星团系统（GCS）进行了首次综合研究。我们的结果表明，一个相当差的GCS约1000名成员。它的方位角分布遵循星系凸起的形状。GC的颜色分布是独特的，除了蓝色和红色的，呈现出一个中间亚群。这个中间子群可以用年龄为1.5-3 Gyr和0.5-1 Zo的单个恒星星族来解释。GC比频率S_N = 1.3+/-0.15对于这类星系来说是非常低的。GC光度函数（GCLF）也是奇特的，与预期的高斯分布相比，明亮的GC过多。其下的星系体具有重要的亚结构，残留着旋臂、尘埃丝和等照度线扭曲。这一点，以及NGC 4753拥有两个Ia型SNe的事实，支持了中间GC亚群可能起源于1-3 Gyr前最近的合并。
2015-08-31 astro-ph.GA
Spectroscopic and photometric confirmation of 3 globular and 14 intermediate-age clusters in the Irr II galaxy NGC3077
本文通过对NGC 3077中17个球状星团候选体进行光谱与测光分析，证认出3个年老贫金属球状星团和14个中等年龄星团，表明该星系在相互作用前曾活跃形成恒星和星团，并非dE星系。
2024-10-03 astro-ph.GA
No evidence for intermediate-mass black holes in the globular clusters $ω$ Cen and NGC 6624
我们比较了一个大网格的N体模拟的结果与表面亮度和速度色散的球状星团$ω$岑和NGC 6624的配置文件。我们的模型包括具有不同恒星质量黑洞保留分数和不同质量的中央中等质量黑洞（IMBH）的集群。我们发现，一个$\sim 45,000$ M $_\odot$ IMBH，其存在已建议的基础上测量的速度色散剖面的$ω$ Cen，预测存在约20个快速移动，$m>0.5$ M $_\odot$主序星的（1 D）速度$v>60$公里/秒的中心20角秒的$ω$ Cen。然而，在Bellini等人（2017）的HST/ACS自行星表中没有这样的恒星，强烈排除了$ω$ Cen核心存在大质量IMBH的可能性。相反，我们发现所有可用的数据都可以用一个模型拟合，该模型包含恒星质量黑洞中心集中集群中$ω$ Cen质量的4.6%。我们表明，这种质量分数在恒星质量黑洞是兼容的恒星演化模型的预测大质量恒星。我们还比较了我们的网格$N$体模拟与NGC 6624，一个集群最近声称拥有一个20，000 M $_\odot$黑洞的基础上毫秒双星的定时观测。然而，我们发现，模型与$M_{IMBH}>1,000$ M $_\odot$ IMBH是不兼容的观测速度色散和表面亮度轮廓的NGC 6624，排除了存在一个大规模的IMBH在这个集群。没有IMBH的型号再次为NGC 6624提供了出色的配合。
2019-07-25 astro-ph.GA
Constraining Intermediate-Mass Black Holes in Globular Clusters
在首次预言球状星团（GC）中存在中等质量黑洞（IMBH）的几十年后，仍然没有明确的观测证据证明它们的存在。IMBH最有希望的签名被发现在GC的核心，现在的证据来自恒星的速度分布，表面密度分布，并在非常深的观测，质量分离的档案集群中心附近。然而，解释的数据，特别是中央IMBH群众的限制，需要使用详细的集群动力学模型。在这里，我们提出的结果，从Monte Carlo集群模拟的GC港口IMBHs。作为应用的一个例子，我们比较速度色散，表面亮度和质量偏析的GC M10的观测资料，并限制在这个集群中可能的中央IMBH的质量。我们发现，虽然M10似乎不具有尖形的表面密度分布，存在的IMBH的质量高达0.75%的总集群质量，对应于约600 Msun，不能被排除。这也与表面亮度轮廓一致，尽管我们发现它的约束较少，因为它由巨星的光主导，导致它显著波动。我们还发现，质量分离的配置文件不能用来区分模型与不IMBH。原因是M10还没有动态地演化到足以使质量偏析的淬灭生效。最后，在中心密度与M10一样低的星团中检测速度色散尖点是非常具有挑战性的，并且必须依赖于只有20-40颗明亮的恒星。只有当质量低至0.3 Msun的恒星被包括在内时，速度尖点才被采样到足够接近IMBH的地方，以便在核心速度色散以上显着增加，从而变得可以检测到。
2012-07-10 astro-ph.GA
Indication for an intermediate-mass black hole in the globular cluster NGC 5286 from kinematics
中等质量黑洞（10^2-10^5 M_sun）填补了恒星质量黑洞和超大质量黑洞（SMBH）之间的空白。模拟显示，IMBH可能在密集的星团中形成，因此可能仍然存在于这些较小的恒星系统中。我们调查银河系球状星团NGC 5286的中央IMBH的迹象使用光谱数据从VLT/FLAMES，速度测量从罗格斯法布里珀罗在CTIO，和光度数据从HST。我们运行分析球形和轴对称金斯模型与不同的中心黑洞质量，各向异性，质光比，和倾斜。此外，我们比较的数据网格的N体模拟没有潮汐场。此外，我们使用一个N体模拟来检查球形牛仔裤模型的总集群质量的结果。Jeans模型和N体模拟都支持NGC 5286中心存在一个黑洞，我们的探测是在1到1.5西格玛的水平上。从球形金斯模型中，我们得到了黑洞质量M_BH=（1.5+-1.0 x10 ^3 M_sun）的最佳拟合。误差是来自蒙特卡罗模拟的68%置信限。轴对称模型给出了一致的结果。当黑洞占星系团总质量（4.38+-0.18 x10 ^5 M_sun）的0.9%时，得到的最佳拟合N体模型为IMBH质量=（3.9+-2.0 x10 ^3 M_sun. Jeans模型给出的总团簇质量值较低。我们用N体模拟数据对Jeans模型进行的测试表明，这种差异有两个原因：径向变化的M/L分布的影响，以及由于测量仅限于明亮的恒星而低估了速度色散。我们的结论是，在银河系球状星团中的IMBHs的…
2013-04-15 astro-ph.GA
N-body simulations of globular clusters in tidal fields: Effects of intermediate-mass black holes
中等质量黑洞（IMBHs）可能提供了理解早期宇宙中超大质量黑洞生长的缺失环节。一些形成方案预测IMBH可能是由球状星团（GC）中的失控碰撞形成的。了解GC中心的IMBH对其环境的影响可能会提供间接检测方法。我们的目标是测试不同的初始组成的GC对它们在潮汐场中的演化的影响。我们确定了关键的观测值，表明在集群的中心存在一个IMBH。除了中心IMBH，我们还考虑了不同的恒星质量的黑洞保留和恒星的二元分数的影响。我们进行了一组22 N体模拟和不同的粒子数，IMBH质量，恒星质量黑洞保留分数，和恒星二元分数。这些模型都运行在一个外部的潮汐场，研究黑洞对集群的质量损失，质量函数和寿命的影响。最后，我们将我们的结果与观测数据进行了比较。我们发现，一个中心的大质量黑洞增加了高质量恒星从星团中的逃逸率，这意味着在低质量端的质量函数的相对耗尽进行得不那么快。此外，我们发现了一个类似的行为，一个集群托管大量的恒星质量的黑洞，而不是一个巨大的中央IMBH。IMBH的存在也微弱地影响了由恒星残骸构成的星团质量的比例，就像原始双星的存在一样。我们将我们的模拟与文献中的观测数据进行了比较，发现我们的模型与观测到的GC的质量函数和结构参数之间有很好的一致性。我们利用这一协议，以确定GC可能潜在的主机IMBH。
2013-09-02 astro-ph.GA
On the coexistence of stellar-mass and intermediate-mass black holes in globular clusters
在本文中，我们解决的问题：什么是恒星质量黑洞（BH）双星共存于一个球状星团与中等质量黑洞（IMBH）的概率是多少？我们的研究结果表明，一个或多个BH双星的检测可以强烈地限制在大多数银河系球状星团的IMBH的存在。更具体地说，一个或多个BH二进制的检测可以强烈地指示在我们的样本中大约80%的集群中存在比$\gtrsim 10^3$ M $_{\rm \odot}$更大的IMBH。为了说明这一点，我们使用的N体模拟和分析方法相结合，以权衡BH双星的形成率对他们的喷射和/或中断率通过强引力相互作用的中心（最）大质量BH。恒星质量的黑洞（无论是否有双星伴星）的最终命运是所有黑洞都被中央的IMBH从星团中抛出，只留下最大质量的黑洞与IMBH形成一个近距离双星。在每个阶段的演变，我们讨论了中央BH-BH对作为一个功能的属性的二进制和它的主机集群的inspiral率。
2014-07-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
Deep MOS Spectroscopy of NGC 1316 Globular Clusters
巨大的椭圆星系NGC 1316是天炉座星系团中最明亮的星系，它的许多形态特征可能被解释为一个中等年龄的合并星云（$\sim$ 3 Gyr）。基于球状星团系统（GCS）是其宿主星系形成和演化的真正示踪剂的想法，我们对与这个有趣星系有关的大约40个球状星团（GC）候选者进行了光谱研究。我们确定的年龄，金属丰度，和$α$元素丰度为每个GC存在于样品中，通过测量不同的舔指数和随后的比较与简单的恒星星族模型（SSP）。
2017-09-04 astro-ph.GA
CNO enrichment by rotating AGB stars in globular clusters
长期以来，AGB星一直被认为是银河系球状星团中观测到的重要的星与星之间轻元素变化的原因。我们分析了第一代旋转中等质量恒星对第二代球状星团恒星化学性质的主要影响。旋转模型的计算没有磁场和内部重力波的影响。它们解释了纬向流和湍流的输送。我们计算了银河系球状星团所覆盖的金属丰度范围内的初始质量在2.5和8 Msun之间的标准和旋转恒星模型的演化。在中心氦燃烧，旋转混合运输新鲜的CO丰富的材料从核心向氢燃烧的外壳，导致初级14 N的生产。在质量大于M > 4 Msun的恒星中，对流包层在第二次疏浚期间到达这个水库，导致恒星表面和恒星风中的总C+N+O含量大幅增加。相应的污染取决于初始金属丰度。在中低金属丰度时，它与在球状星团低质量恒星中观察到的C+N+O的恒定性不一致。与给定的输入物理，我们的模型表明，大质量旋转AGB星没有塑造在低和中等金属丰度球状星团中观察到的丰度模式。另一方面，我们的非旋转模型不能预测表面C+N+O的增强，因此更适合作为球状星团化学异常的来源，显示出C+N+O的恒定性。然而，目前没有理由认为中等质量的恒星没有旋转。
2009-07-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
Searching for intermediate-mass black holes in globular clusters with gravitational microlensing
我们讨论了引力微透镜方法作为一种独特的工具来检测由球状星团中的中等质量黑洞引起的明确信号的潜力。我们选择的星系团的视线附近的银河系隆起和小麦哲伦云，估计他们每个人的背景恒星的密度，并进行模拟，以估计探测到天体测量签名所造成的黑洞透镜的概率。我们发现，对于几个集群，检测到这样的事件的概率是显着的可用的档案数据从哈勃太空望远镜。具体来说，我们发现，M 22是最好的机会产生IMBH检测通过天体测量微透镜的集群。如果M 22拥有一个质量为$10^5M_\odot$的IMBH，那么至少有一颗恒星在20年的观测基线上产生可探测信号的概率为$\sim 86\%$，而零结果的概率约为$14\%$。对于质量为$10^6M_\odot$的IMBH，检测概率上升到$>99\%$。未来的观测设施还将延长可用的时间基线，提高我们考虑的星团的探测机会。
2016-05-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
The CN-CH positive correlation in the globular cluster NGC 5286
我们对银河系球状星团（GC）NGC 5286中的红巨星进行了低分辨率光谱分析，已知该星团显示出固有的重元素丰度变化。我们发现，在这个GC中观察到的恒星被清楚地分为三个子群CN指数（CN-弱，CN-中间，CN-强）。CN-强星的钙HK'（7.4σ）和CH（5.1σ）指数也有所增强，而CN-中等星的HK'指数与CN-弱星的HK'指数强度无显著差异。通过与高分辨率光谱数据的比较，我们发现CN-和HK '-强星的Fe和s-过程元素丰度也有所增强。因此，这些恒星似乎是受到一些超新星富集作用影响的后一代恒星，除了渐近巨星分支喷出物。此外，与正常GC不同，NGC 5286中的样本星显示CN-CH正相关，加强了我们之前的建议，即这种正相关仅在重元素丰度变化的GC中发现，如M22和NGC 6273。
2017-06-22 astro-ph.GA
Monte Carlo modelling of globular star clusters - many primordial binaries, IMBH formation
我们将讨论星团的演化与一个大的初始二元分数，高达95%。初始的二进制人口选择遵循Kroupa（1995）建议的不变轨道参数分布。星团演化的Monte Carlo MOCCA模拟与Milone et al.（2012）对光度联星的观测进行了比较。它表明，所观察到的依赖于集群质量的二进制分数和二进制分数的比例内和外的半质量半径的MOCCA模拟恢复良好。这是由于Marks，Kroupa & Oh（2011）描述的宽双星的强烈密度依赖破坏导致初始双星分数的快速下降。我们还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。我们将讨论启动中等质量黑洞形成过程的必要条件，以及其质量吸积率对整体星系团性质的依赖关系。
2014-11-27 astro-ph.GA
The M_BH - sigma relation for intermediate-mass black holes in globular clusters
对于存在超大质量黑洞（SMBHs）的星系，观测到中心黑洞的质量（M_BH）与宿主星系的有效或中心速度色散（σ）密切相关。这种M_BH -σ标度关系的起源被认为是星系的合并历史，但关于它的起源和在不同质量范围内的行为仍有许多悬而未决的问题需要解决。本文的目标是研究低质量黑洞的黑洞标度关系，其中球状星团（GCs）中的中等质量黑洞（IMBH）进入制度。我们收集了所有现有的报告动态黑洞测量球状星团，提供黑洞质量或上限的14个候选人。我们绘制黑洞质量与不同的集群参数，包括总质量，速度色散，浓度和半质量半径。我们搜索趋势并测试相关性，以便使用一组不同的统计方法来量化其重要性。对于显示出较大显著性的相关性，我们执行线性拟合，考虑不确定性和上限。我们发现了IMBH的质量和球状星团的速度色散之间的一个明确的相关性。正如预期的那样，球状星团的总质量也与IMBH的质量相关。虽然M_BH -σ相关的斜率与SMBH观测到的有很大的不同，但其他标度关系M_BH - M_TOT和M_BH - L与星系中的相关相似。在本样本中没有发现黑洞质量与其他集群属性的显着相关性。
2013-04-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Testing Photometric Diagnostics for the Dynamical State and Possible IMBH presence in Globular Clusters
表面测光是确定星团动力学状态的必要工具。我们产生现实的HST类图像从N-体模型的星团和没有中央中间质量黑洞（IMBHs），以测量其表面亮度轮廓。这些模型包含约600，000颗独立的恒星，质量在总质量的0%到2%之间的各种黑洞，并在哈勃时间内进化。我们测量表面亮度和恒星计数的配置文件，以测试中等质量的黑洞的中心对数斜率，核心半径和半光半径的影响。我们使用这些量来测试诊断工具的存在，中央黑洞使用测光。我们发现，唯一的模型，显示中心浅尖与对数斜率之间的-0.1和-0.4是那些包含中心黑洞。因此，中心对数斜率似乎是一个很好的方法来选择集群怀疑包含中等质量的黑洞。具有陡峭中央尖点的星系团绝对可以被排除在IMBH的宿主之外。对于没有发生核心坍缩的星系团和含有中心黑洞的星系团，测量的r_c/r_h比具有相似的值。我们注意到观测到的银河系球状星团的中心斜率和r_c/r_h值的跨度比我们模拟的星团大，并提出了可能的原因，可以解释这一点，并有助于改善未来的模型。
2011-08-22 astro-ph.GA
Magnetic dynamos in white dwarfs -- I. Explaining the dearth of bright intermediate polars in globular clusters
最近，Bahramian等人研究了一个大样本的球状星团（GC），发现明亮的中间极（IP）在GC中的频率比在银河系中的频率低10倍。我们在这里从理论上研究这种差异的基础上GC数值模拟。我们发现，由于破坏性动力学相互作用，平均只有一半的明亮IP祖细胞减少，这显然不足以解释观察到的缺陷。然而，如果旋转和结晶驱动的发电机的情况下，最近提出的Schreiber等人。被纳入模拟中，观察到的稀有明亮的IP在GC可以重现。这是因为GC中明亮的激变变星通常是非常古老的系统（$\gtrsim$ 10 Gyr），白矮星在质量转移开始之前几乎完全结晶，这不允许产生强磁场。如果通过合并动态形成的明亮激变变星中有三分之一左右的变星具有与IP相似的磁场强度，则可以恢复GC中明亮IP的观测质量密度。我们的结论是，所观察到的缺乏明亮的IP在GC是一个自然的后果，新提出的旋转和结晶驱动的发电机的情况。
2021-05-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
Chemical tagging of three distinct populations of red giants in the globular cluster NGC 6752
我们目前的铝，镁，硅丰度的贫金属球状星团NGC 6752的样本超过130红巨星均匀的氧和钠丰度。我们发现[Al/Fe]在NGC 6752中的巨星之间的分布约为1.4 dex，与[Mg/Fe]和[O/Fe]成正比，与[Na/Fe]和[Si/Fe]成正比。这些关系在本质上是不连续的，但恒星的分布明显地围绕着三个不同的Al值，低，中和高。这三个组很好地对应于以前使用Stromgren测光沿着红巨星分支检测到的三个不同的序列。这两个独立的发现有力地表明NGC 6752中存在三个不同的恒星星族。比较O和Mg的丰度，我们发现，人口与中间化学丰度不可能起源于材料与最O-和Mg-贫人口的相同组成，稀释的材料与最O-和Mg-丰富的一个。这需要不同的污染者。
2012-04-01 astro-ph.GA
Binary intermediate-mass black hole mergers in globular clusters
我们考虑了球状星团（GC）中二元中间黑洞（BIMBH）的形成，这种形成可能发生在原位，也可能由于星系团之间的合并而发生。我们模拟的BIMBH轨道的演变（及其随后的合并），由于恒星弹射。我们还考虑了由于主星系的潮汐场和两体弛豫的GC蒸发。我们的研究结果表明，如果至少$10^{-3}$的所有GC成为BIMBH主机和BIMBH的质量是$\sim1\%$的GC质量，至少有一个的吸气（或合并）BIMBH将被检测到LISA在其4年的任务寿命。大多数检测到的BIMBH来自1）重GC（$\gtrsim3\times10^5M_\odot$），因为低质量GC在它们的BIMBH有时间合并之前就被破坏了，2）来自红移$1<z<3$，假设大多数GC在$z\sim4$周围形成，并且大多数BIMBH的合并时标是$\sim1$ Gyr。如果BIMBH与GC的质量比较低（$\sim10^{-3}$），但BIMBH宿主在GC中的比例较高（$\gtrsim10^{-2}$），则它们的一些合并也将被LIGO，VIRGO和KAGRA以及拟议中的爱因斯坦望远镜探测到。
2020-09-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
From globular clusters to the disc: the dual life of our Galaxy
星系晕和盘状球状星团的星族可以作为银河系形成的原始时代的示踪物。在这项工作中，文献数据的球状星团年龄，化学丰度和结构参数进行了研究，明确集中在起源的年龄-金属丰度关系的球状星团已知分裂。当α-元素丰度，这是不太强烈的影响，内部轻元素扩散的球状星团（硅，钙），被认为是一个非常低的观测分散之间的贫金属集群观察。在[SiCa/Fe]~0.35 dex处观察到稳定期，分散度仅为0.05 dex，直至金属丰度约为-0.75 dex。在这个金属丰度区间中，只有少数贫金属簇存在低[SiCa/Fe]丰度。此外，富金属球状星团在[Fe/H]-0.75 dex附近的[α/Fe]对[Fe/H]平面上出现了一个拐点。因此，如果相当一部分的星系球状星团有一个外部的起源，他们必须主要形成的星系是足够大的，以确保高水平的[α/Fe]元素丰度，即使在中等金属丰度，或在低质量的矮星系由银河系吸积在其形成的早期阶段。最后，在贫金属的AMR分支的集群提出了反相关的[SiCa/Fe]与总集群的大小，而这是不是这种情况下，为富金属的分支集群。此外，这种缺乏微弱的高α集群在年轻的金属贫人口与所观察到的老的和更多的金属贫集群，可能反映了更高的异质性的形成环境在较低的金属丰度。高质量卫星的吸积，作为一个主要的贡献，目前的银河系球状星团系统中的金属贫和金属中间制度是兼容的意见。
2018-11-12 astro-ph.GA
Kron 3: a fourth intermediate age cluster in the SMC with evidence of multiple populations
我们提出了一个中间年龄（约6.5 Gyr）的大质量集群克朗3在小麦哲伦云的光谱研究的结果。我们测量CN和CH带强度（分别在3839和4300埃）使用VLT FORS 2光谱的16个集群成员，并发现一个子人口的5颗星富含氮。我们的结论是，这是在Kron 3，第四个中间年龄集群的证据，林赛1，NGC 416和NGC 339（年龄6-8 Gyr），显示这种现象最初被认为是一个独特的老球状星团的特点。在6.5 Gyr，这是最年轻的星团之一，有多个人口，这表明负责他们的发病机制必须运作，直到红移至少为0.75，远远晚于球状星团形成的峰值在红移~3。
2018-01-29 astro-ph.GA
Intermediate-Mass Black Holes in Extragalactic Globular Clusters
中等质量黑洞（IMBH）的质量约为100至100，000太阳质量。他们仍然难以捉摸。在现今的球状星团（GC）中观测IMBH将验证早期宇宙中种子黑洞的形成通道，并为引力波设施的事件预测提供信息。每个星系达到大量的GC是关键，因为模型预测只有百分之几的星系会保留它们的引力波促进IMBH。相关的，许多星系将需要进行检查，以建立一个强大的样本IMBHs在GC。这些需求可以通过使用下一代超大型阵列（ngVLA）来满足，以在数百个星系的GC中搜索IMBHs，距离为25 Mpc。这些星系总共拥有数万个GC。我们描述了如何转换的ngVLA信号从GC到IMBH质量根据半经验吸积模型。模拟气相色谱中的气体流动将有助于提高转化的稳健性。此外，自洽的动力学模型的GC，恒星和二进制的演变中存在的IMBH，将有助于提高IMBH保留的预测，为当今的GC。
2019-03-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
MOCCA SURVEY Database I: Binary Black Hole Mergers from Globular Clusters with Intermediate Mass Black Holes
由于引力波的作用，球状星团中黑洞双星的动力学形成在恒星密度较高的地方发生得更频繁。同时，形成中等质量黑洞（IMBHs）的概率也随着密度的增加而增加。为了探讨IMBH的形成和增长对来自球状星团的恒星质量黑洞双星布居的影响，我们分析了现有的大型Monte-Carlo球状星团模拟数据（MOCCA SURVEY Database I）。当IMBH质量不够大或IMBH种子形成较晚时，我们发现二元黑洞合并的数目与基于星系团初始性质的预测一致。然而，与预测相比，当现今IMBH质量比$\sim10^4 \rm M_{\odot}$更大或现今IMBH质量超过集群初始总质量的1%时，二元黑洞形成和随后的合并事件显着减少。通过考察系统中黑洞逃逸时刻的最大黑洞质量，我们发现在IMBH形成和增长之前，$\sim$ 90%的并合黑洞逃逸。此外，大部分恒星质量的黑洞被合并到IMBH或在大质量IMBH的情况下作为单个黑洞从球状星团中逃逸，这可能导致与引力波合并的二元黑洞的显着不足，取决于星团的初始分布。
2020-08-25 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
MOCCA-SURVEY Database I. Intermediate mass black holes in Milky Way globular clusters and their connection to supermassive black holes
在本文中，我们探讨了中等质量黑洞（IMBHs）和他们的护理球状星团（GC）之间的相互作用，利用超过2000蒙特卡罗GC模型。我们发现，IMBHs的影响球的平均密度可以唯一地连接到主机GC的亮度和半光半径通过一个基本平面。我们提出了一种统计方法来系统地确定潜在的银河系GC窝藏IMBH或恒星BH组成的大规模子系统。我们的模型表明，IMBH往往是绑定到一个恒星伴星或恒星BH，这可能会导致潮汐破裂事件或低频引力波。我们表明，GC轨道接近银河系中心有一个更大的概率见证IMBH形成在其早期的演变。这些低轨道GC可以将几个IMBH送入星系最内部区域，对电磁和GW发射都有潜在影响。我们讨论了IMBHs和SMBHs居住在星系核之间的潜在联系，探索在某些情况下，它们共享类似的形成途径的可能性。
2019-05-02 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Evidence for an Intermediate-Mass Milky Way from Gaia DR2 Halo Globular Cluster Motions
我们估计银河系的质量（MW）在21.1千秒差距使用晕球状星团（GC）的盖亚确定的运动学。第二次盖亚数据发布（DR 2）包含了一组使用盖亚DR 2数据测量的银河系GC和卫星星系的绝对自行（PM）目录。我们选择从目录中只有晕GC，确定共34 GC跨越$2.0 < r < 21.1$千秒差距，并使用其三维运动学估计在此范围内的各向异性是$β= 0.46^{+0.15}_{-0.19}$，在良好的协议，虽然略低于，最近估计的一个样本的晕GC使用HST PM测量进一步在晕。然后，我们使用盖亚运动学来估计最外面的GC内部的MW的质量是$M(< 21.1 \mathrm{kpc}) = 0.21^{+0.04}_{-0.03} 10^{12} \mathrm{M_\odot}$，这对应于$v_\mathrm{circ}(21.1 \mathrm{kpc}) = 206^{+19}_{-16}$ km/s的圆周速度。隐含的维里质量为$M_\mathrm{virial} = 1.28^{+0.97}_{-0.48} 10^{12} \mathrm{M_\odot}$。误差条包含了MW暗晕的各向异性和密度分布的不确定性，以及我们使用的质量估计器中固有的散射。我们得到改进的估计，当我们结合盖亚和HST样本，提供46 GC的运动学到39.5千秒差距：$β= 0.52^{+0.11}_{-0.14}$，$M…
2019-02-08 astro-ph.GA
GLIMPSE-CO1: the most massive intermediate-age stellar cluster in the Galaxy
星团GLIMPSE-C 01是一个位于银道面的致密恒星系统。虽然在文献中经常被称为一个古老的球状星团穿越银河系盘，以前的观测并不排除它是一个中间年龄（小于几个Gyr）的盘载星团。在这里，我们提出了高分辨率的近红外光谱超过50颗恒星的集群。我们发现平均径向速度与作为盘的一部分是一致的，并确定该星系团的动力学质量为（8 \pm 3）× 10^4 Msun。对星团的M/L比、红团的位置和极高的恒星密度的分析都表明GLIMPSE-C 01的年龄为400- 800 Myr，远低于典型的球状星团。因此，这些证据使我们得出结论，GLIMPSE-C 01是盘人口的一部分，是迄今为止发现的最大的银河系中期年龄星团。
2010-10-14 astro-ph.GA
