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
Effect of dynamical interactions on integrated properties of globular clusters
球状星团(GC)通常被视为简单恒星星族(SSP)模型的天然验证者。然而,真正的GC和SSP之间仍然存在一些差异。本文利用直接的$N$天体模拟程序{ \hf Nbody 6}研究了动力学相互作用、金属丰度和原始双星对银河系球状星团整体性质的影响。我们的模型从$N=100,000$星开始,覆盖金属丰度范围$Z=0.0001-0.02$,我们的模型的一个子集包含原始双星,导致目前在GC模型年龄观察到的双星分数。恒星演化和外部潮汐场的平均银河系GC代表考虑。综合颜色和舔指数分别使用BaSeL和Bluered恒星光谱库计算。通过包括动力学相互作用,我们的模型集群显示综合功能(颜色高达0.01马格蓝,H $β$高达0.1倍$ $大和[MgFe] $'$ 0.05倍$ $小),使集群似乎比没有动力学相互作用的模型集群略年轻。这种效应主要是由低质量恒星的优先损失造成的,低质量恒星对红通带的贡献更大,并且与高质量恒星相比具有不同的光谱特征。此外,这种效应在较低的金属含量下更大。相反,原始双星的加入减少了这种影响。
2014-11-12 astro-ph.GA
Radial distributions of sub-populations in the globular cluster M15: a more centrally concentrated primordial population
利用HST/WFC 3红巨星测光系统研究了球状星团(GC)M15中恒星星族的径向分布。令人惊讶的是,我们发现具有“原始”成分的巨星(即,N丰度类似于场星)是最集中的WFC 3领域内。然后,我们结合我们的WFC 3数据与SDSS u,g测光,发现当半径>1'(3 pc)时,原始星与N增强巨星的比例向外增加,这一趋势相反,正如Lardo等人已经发现的那样。原始星与富集星的比例因此对半径有U形依赖性,在半光半径附近有一个最小值。N体模拟显示,质量分离可能会产生类似于观察到的趋势,但只有当N增强的巨星比原始巨星的质量小~0.25 Mo时,这需要极端的He增强(Y~0.40)。然而,如此大的Y差异与原始巨星和富集巨星之间可忽略的光学颜色差异不相容,这表明Δ Y < 0.03,因此不同种群之间的Δ M < 0.04 Mo的关闭质量差异。因此,M15的径向趋势不太可能是动力学起源,可能反映了初始条件,这一结果挑战了所有当前GC形成的假设。我们注意到,在GC的中心区域的人口梯度仍然调查不足,可能会显示出更多样化的行为比迄今为止认为的。
2015-03-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
Globular Cluster formation in a collapsing supershell
原始云被认为是所谓的第三星族恒星的宿主。这些恒星非常巨大,完全不含金属。质量在130到260太阳质量之间的第三星族恒星的生命的最后阶段是一个非常有活力的超新星爆炸。一颗超新星驱动一个激波,在激波后面形成一个球对称的非常致密的超壳层,它可能会变得引力不稳定,碎片化,形成恒星。在本文中,我们研究了在什么条件下膨胀的超壳层会变得引力不稳定,以及这些超壳层恒星(SSSs)的反馈如何影响它的周围环境。我们模拟,通过一个1-D的欧拉水代码,原始云的早期演变后,超新星爆炸,SSSs的形成,以及随后的演变,一旦SSSs开始释放能量和重元素到星际介质。我们的研究结果表明,壳,丰富的核合成产物从SSSs,向内传播,对原始云的中心。在几百万年的时间跨度内,这个向内传播的壳层到达距离原始云中心只有几秒差距的地方。它的密度极高,温度极低,因此具备了新一轮恒星形成的条件。我们研究这两个不同的恒星群体中有多少部分可以保持结合并存活到今天。我们还研究了在什么条件下这个过程可以重复并形成多个恒星星族。我们广泛地讨论了所提出的方案是否有助于解释球状星团形成机制的一些悬而未决的问题。
2017-09-10 astro-ph.GA
Pregalactic globular cluster formation
本研究探讨早期宇宙QCD相变产生的1000倍太阳质量原初黑洞核作为球状星团前身的可能性,分析其形成后的吸积与恒星形成过程,并指出模型仍存在核的普遍性及对引力辐射背景贡献的待解问题。
2025-09-02 astro-ph.GA
The colour-magnitude relation of Globular Clusters in Centaurus and Hydra - Constraints on star cluster self-enrichment with a link to massive Milky Way GCs
我们研究了Hydra和Centaurus星系团中贫金属球状星团的颜色-星等关系,并限制了星团自富集的原始条件。利用FORS 1@VLT资料,分析了Hydra和Centaurus中心区域约2500个球状星团的U、I测光。我们将测得的颜色-星等关系转换为质量-金属丰度空间,并获得半人马座GC的Z \propto M^{0.27 \pm 0.05}和水螅GC的Z \propto M^{0.40 \pm 0.06}的标度,与其他环境中的结果一致。我们发现,GC质量-金属丰度关系在现今太阳质量只有10^5倍的时候就已经成立,并且在像半人马座ω这样的大质量MW星团的光度范围内也得到了很好的建立。我们将质量-金属丰度关系与Bailin & Harris(2009)的星团自富集模型的预测进行了比较。为此,我们包括动力学和恒星演化的影响和物理上动机良好的原始质量半径缩放。自富集模型较好地再现了原始半光半径r_h ~ 1-1.5 pc,恒星形成效率f_* ~ 0.3-0.4,[Fe/H] ~ -1.7 dex的观测关系。在自我富集的情况下,观察到的蓝色倾斜意味着GC质量和恒星金属丰度分布的宽度之间的相关性。我们发现,这种隐含的相关性与银河系GC中测量的GC质量的宽度趋势相匹配,包括像欧米茄Cen和M54这样的极端情况。我们得出结论,1。一个原始星团的质量半径关系提供了一个显着的改善自我富集模型拟合。2…
2014-06-16 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
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
A Wide-Field View on Multiple Stellar Populations in 28 Milky Way Globular Clusters
大多数银河系球状星团(GC)包含多个恒星星族,显示出特定的化学丰度变化。特别是,GC通常包含一个“原始”人口与丰度类似的场星,随着“丰富”人口表现出轻元素异常。在本文中,我们提出了一个均匀的和广泛的观点分析的多个恒星星族在28个银河系GC。通过使用HST测光与宽视场地面测光的组合,我们能够分析每个星团中84%至99%的所有恒星。对于每个GC,我们将恒星分为单独的子群体使用完善的$C_{\rm{UBI}}$颜色指数,并调查这些人口的空间分布。我们的研究结果表明,动态年轻的GC可以包含集中富集或原始人口,或没有集中人口。动态旧GC显示完全混合的人口预期。由于原生种群(和同质混合种群)集中的集群的存在,加剧了许多团簇形成场景所面临的大规模预算问题。这些结果的多样性也强调了需要更多的理论来解释我们发现的各种各样的初始条件。最后,我们调查丰富的恒星分数作为不同的全球参数在我们的GC样本的函数,也使用数据的年轻和低质量的集群从小和大麦云云和确认早期的结果,丰富的恒星分数强烈相关的初始质量的集群。
2023-01-10 astro-ph.GA
On the formation of globular clusters: comparison with observations
本文讨论了在大质量恒星反馈、辐射冷却和原始云金属丰度的约束下,球状星团中至少形成两代恒星所需的条件。我们的计算是基于两个主要的限制第一代恒星(1G)$ε_{1G}$的恒星形成效率。首先,$ε_{1G}$受到限制,以保证恒星风和超新星不会破坏形成第二代(2G)的剩余气体。第二,$ε_{1G}$也是有限的,因此被捕获的超新星所引起的金属丰度增强与观测结果一致,不大于$\sim$ 0.1 dex。几个核心参数定义了球状星团的最终结果:原始云的质量和半径,它们的金属丰度和$ε_{1G}$。由模型组成的参数空间,满足所有的约束条件,在这里示出吻合非常好的第一代恒星($f_{\textrm{1G}}$)和总集群质量的分数之间的分散观察到的反相关。我们的模型还辨别,在协议的数据,在金属丰度与质量(或半径)平面之间的单个和多个人口集群。因此,我们的研究结果表明,多个恒星星族的存在与原球状星团保留一小部分剩余气体的能力密切相关。
2022-04-15 astro-ph.GA
Direct N-body simulations of globular clusters: (I) Palomar 14
我们提出了有史以来第一个直接的$N$体计算的老银河系球状星团在其整个生命周期的恒星逐星的基础上。使用波恩大学最新的GPU硬件,我们进行了一系列全面的$N$体计算,以对遥远的外晕球状星团Palomar 14(Pal 14)进行建模。通过改变初始条件,我们的目标是找到一个初始的$N$体模型,再现观测数据最好的基本参数,即半光半径,质量和速度色散。此外,我们专注于再现的恒星质量函数斜率的14被发现是显着浅于大多数球状星团。虽然我们的一些模型可以很好地再现14的基本参数,但我们发现,从经典的Kroupa初始质量函数(IMF)开始时,动力学质量分离不能单独解释14的质量函数斜率。为了寻求对这种差异的解释,我们计算了不同程度的原始质量分离以及平坦的IMF的额外的初始模型。原始物质分离的必要程度是非常高的。这个模型已经表明,在气体排出后的初始条件是大约20 pc的半质量半径,大约50000 M $_{\odot}$的质量,并且可能有一些质量分离或已经建立的非正则IMF在低质量恒星中耗尽。这样的条件可能是由一个激烈的早期气体驱逐阶段,从一个嵌入的集群出生的质量分离。只有在大的银心半径下,星团才有可能作为束缚实体存在,我们似乎已经在2014年揭示了破坏性的气体排出过程。此外,我们计算了一个模型与5%的原始二进制分数,以测试如果这样的人口对集群的演化的影响。
2010-10-11 astro-ph.GA
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
Properties of stellar generations in Globular Clusters and relations with global parameters
我们修正了银河系GC的形成,通过添加它们不同恒星代(从19个GC中的1200个巨星)的详细化学成分到它们的全局参数。我们建议确定为GC那些显示钠-O的关系,我们分类的GC根据运动学和位置在银河系中的磁盘/凸起,内部和外部晕。我们发现,LF的GC是相当独立的人口,这表明它是由形成机制的印记,只有轻微的影响,随后的演变。我们表明,原始人口的很大一部分应该已经失去了原GC。发现原始人口的大规模GC的铝丰度极低,表明一个非常快速的富集过程之前,形成的原始人口。我们提出了一个形成GC的方案,包括至少3个主要阶段:(一)形成前体群体(可能是由于宇宙学结构的相互作用,类似于那些导致矮椭球体,但居住在较小的Rgc,与早期星系或其他结构),ii)这触发了一个大的恒星形成事件(原始人口),和iii)目前的GC的形成,主要是在冷却流形成的一小部分原始人口的慢风。前体人口是非常有效的,在提高金属含量的块状和/或金属贫(主要是晕)集群,而它的作用是次要的小和/或金属丰富(主要是磁盘)的。最后,我们使用主成分分析和多元关系来研究从第一代到第二代的金属富集阶段。GC的大多数化学特征可以归因于几个参数,最重要的是[Fe/H],质量和星系团的年龄,在银河系中的位置也起着一定的作用。
2010-03-08 astro-ph.GA
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
The formation and evolution of dark star clusters II: The impact of primordial mass segregation
本研究通过N体模拟探讨了原初质量分层对暗星团形成与演化的影响,发现原初质量分层使星团更早进入暗阶段、延长暗阶段持续时间,并显著提高双黑洞形成率及引力波发射预期。
2024-09-23 astro-ph.GA
The cluster Terzan 5 as a remnant of a primordial building block of the Galactic bulge
球状星团是紧凑而巨大的恒星系统,它们的年龄足以见证我们银河系的整个历史。虽然最近的结果表明它们的形成可能比以前认为的更复杂,但它们仍然是在相对较短的时间尺度(小于1 Gyr)内形成的恒星星族的最佳近似,并且铁含量几乎没有分散。事实上,在星系晕中只有一个星团状系统(半人马座ω)已知有多个恒星星族,其铁丰度和年龄分布显著4,5。在银河系隆起中的类似发现受到了星际尘埃厚而多变层所产生的遮蔽的阻碍。在这里,我们报告,泰山5,一个球状星团系统在银河系的隆起,有两个恒星星族不同的铁含量和年龄。泰山5号可能是被认为合并并形成星系凸起的原始建筑块之一的幸存遗迹。
2009-12-01 astro-ph.GA
An analysis of the blue straggler population in the Sgr dSph globular cluster Arp 2
本文介绍并讨论了人马座矮椭球星系中的球状星团Arp~2的BVI CCD测光新方法。本研究的主要目的是研究星团中蓝离散星的统计和空间分布。蓝离散星是被观测到的恒星,它们比周围环境中具有相同光度的其他恒星更热、更蓝。因此,它们似乎比其他恒星星族年轻得多。有两个主要的途径可以产生这样的恒星:(1)星团中恒星之间的碰撞,或者(2)原始短周期双星组成部分之间的质量转移或合并。这些恒星在星团内的空间分布,与不同演化阶段的恒星分布相比,可以揭示工作中最有效的生产机制。在Arp~2的情况下,我们发现蓝离散星的聚集度明显高于主序星,而与演化星(红巨星或水平分支星)的聚集度相同。由于Arp~2不是一个非常密集的星团,我们认为,这种高的中心浓度是一个迹象,蓝离散星大多是原始双星。
2010-11-08 astro-ph.GA
Mergers, tidal interactions, and mass exchange in a population of disc globular clusters: II. Long-term evolution
球状星团(GC)是银河系中观测到的最古老的恒星系统,长期以来一直被认为是单一的恒星星族。因此,它们为理解恒星动力学和原始恒星形成过程提供了理想的实验室。然而,在过去的二十年里,观测揭示了它们真实而复杂的性质。除了它们的原始恒星外,GC还拥有一个或多个富含氦的可能更年轻的恒星星族,其形成机制仍然未知。更令人困惑的是GC的存在,它显示了恒星间的铁扩散。使用详细的N体模拟,我们探讨的假设,这些异常的金属丰度可能是相互剥离和合并的原始人口之间的盘GC的结果。在这一系列的第一篇论文中,我们证明,无论是分析参数和短期N体模拟,盘GC有较大的飞越和近距离接触率相对于晕集群。这些相互作用导致物质交换,甚至合并,形成新的GC,可能显示金属丰度的传播。在这里,通过长期的直接N体模拟,我们提供的GC的动力学性质,经历了这些过程的预测。我们的预测与现有的和未来的观测数据的比较可以提供对GC起源和整个银河系建立历史的见解。
2018-11-19 astro-ph.GA
Diluting the material forming the second generation stars in Globular Clusters: the contribution by unevolved stars
在这篇简短的通讯中,我们考虑了这样一种可能性,即演化程度低于污染源的恒星是解释第二代球状星团(GC)恒星的观测组成以及Na-O和Mg-Al关系所需的稀释源。如果这些恒星在相关的历元中损失了0.5-1%的质量,就有足够的稀释物质来产生观测到的质量关系。在这种情况下,原始GC的质量是GC当前质量的几十倍。虽然严格来说并非不可能,但这是一个需要更多支持的严格假设。如果这一假设成立,那么GC中的原始(第一代)种群与实地种群之间的联系将非常强。
2010-07-28 astro-ph.GA
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
The Origin of the Large Magellanic Cloud Globular Cluster NGC 2005
该研究针对大麦哲伦云球状星团NGC 2005的起源争议,基于化学丰度、星团形成质量条件等多维度证据论证其原位起源的合理性,指出需进一步开发模拟与观测手段以明确LMC的形成机制。
2023-03-16 astro-ph.GA
Monte Carlo Simulations of Star Clusters - VI. The globular cluster NGC 6397
我们描述了附近的球状星团NGC 6397的动力学演化的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的表面亮度分布,速度色散分布,和光度函数在两个领域。我们特别描述了这些方面的演变,区分这个集群从M4,它有一个大致相似的质量和银河系的距离,但有一个质的不同的表面亮度剖面。在我们的建模的局限性,我们得出结论,差异的最合理的解释是波动:这两个集群是后塌缩对象,但有时有可分辨的核心,有时没有。
2009-02-13 astro-ph.GA
The Effect of Stellar Metallicity on the Sizes of Star Clusters
观测表明,蓝色球状星团的半光半径系统地大于红色球状星团的半光半径。在本文中,我们测试是否不同的金属依赖的恒星演化的时间尺度和质量损失率的集群可以影响他们的早期动力学演化。通过包括恒星演化配方的N体模拟,我们模拟了有和没有原始质量分离的小中心集中星系团的早期演化。我们的模拟包括精确的金属性依赖于大质量恒星的质量损失。我们发现蓝色集群是大于红色集群,无论集群是否已primordially大规模隔离。此外,大小差异被认为是较大的,并与低中心浓度的初始模型的观察结果一致。这些结果表明,红色和蓝色星系团之间的系统性大小差异,至少可以部分归因于不同的恒星演化历史的动力学效应,由金属丰度驱动。
2011-10-26 astro-ph.GA
Three candidate globular clusters discovered in the Galactic bulge
这项工作报告了三个新的球状星团(GC)的发现,朝向银河系的凸起-卡马戈1107,1108和1109。这一发现是使用WISE,2 MASS,VVV和Gaia-DR 2测光进行的。新的发现是旧的(12.0-13.5 Gyr)和贫金属GC([Fe/H] < -1.5 dex),位于靠近银河系(MW)中平面的凸起区域。虽然古老的年龄和低金属丰度表明,新发现的GC可能与内晕的可能性,这些集群的一部分,一个原始的隆起GC亚群不能排除。例如,Camargo 1107的金属丰度为[Fe/H] = -2.2 +/- 0.4 dex,年龄为13.5 +/- 2 Gyr,这可能表明这个星团在宇宙早期的大爆炸之后形成。像新发现这样的GC的发现对于建立银河系内部的连贯图像至关重要。很可能至少还有几十个GC在凸起中被发现。
2019-01-24 astro-ph.GA
1Gyr in the Life of the Globular Cluster NGC 6397
M4和NGC 6397是两个非常相似的星系球状星团,它们的区别主要在于表面亮度轮廓。M4有一个典型的King状轮廓,而NGC 6397有一个更集中的轮廓,这通常被解释为一个核心坍缩后的星团。然而,Heggie & Giersz(2008)发现M4也是一个后核坍缩星团,Giersz & Heggie(2009)得出结论,两个表面亮度分布差异的主要原因是波动。然而,这一结论是在蒙特卡罗模型的基础上得出的,在本信中,我们证实了类似的波动发生在N体模型中。这些模型是通过在模拟年龄为12 Gyr的NGC 6397的Monte Carlo模型中生成初始条件来初始化的,然后是1 Gyr。新的模型有助于澄清波动的性质,这些波动具有10^8年量级时间尺度的半规则振荡的性质。它们受到原始双星在地核演化中所起的动力学作用的影响。
2009-04-30 astro-ph.GA
Mass segregation and dynamics of primordial binaries in star clusters with a radially anisotropic velocity distribution
本文是第三个系列调查,通过$N$体模拟,初始径向各向异性速度分布的星团动力学的影响。这样的速度分布可能在星团的早期演化阶段留下印记,一些观测研究已经发现了古老的球状星团的例子,其中径向各向异性仍然存在于当前的速度分布中。在这里,我们专注于它的质量分离和动力学的原始双星(中断,喷射和组件交换)的影响。在各向异性星系团的外部区域,径向/高偏心轨道上的恒星比例较大,导致内部和外部恒星之间的动力学相互作用增强,从而影响质量分离过程和原始双星的演化。我们的模拟结果表明,初始各向异性集群的质量偏析的时间尺度是较长的核心和较短的外部区域,当与初始各向同性系统相比。原始双星的演化也受到初始速度分布的显着影响,我们发现,在各向异性集群中的原始双星的破坏,喷射和交换事件的影响率高于各向同性的。
2022-06-23 astro-ph.GA
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
Stellar mass segregation as separating classifier between globular clusters and ultra-faint dwarf galaxies
我们利用深空望远镜和地基测光方法测定了50多个球状星团和超暗矮星系候选者的恒星质量分离量。我们发现,在球状星团的质量偏析量与他们的弛豫时间,并与他们的年龄或更长的顺序弛豫时间的所有集群有很少或没有质量偏析。对于每个星团,所看到的质量分离量与最初未分离的星团动力学演化所预期的量完全一致,表明球状星团在其低质量恒星之间没有原始质量分离。超微弱的矮星系候选者分为两组,星团遵循与球状星团相同的弛豫时间和质量分离量之间的趋势,而暗物质占主导地位的矮星系尽管弛豫时间小于哈勃时间,但没有分离。恒星丰度和速度色散数据,在可用的情况下,证实了我们的分类。通过对超暗矮星系候选者的分类,我们发现外晕星团在半光半径内的平均密度为0.03 M $_\odot$ /pc $^3 \lesssim ρ_h \lesssim$ 1 M $_\odot$ /pc $^3$,而矮星系的恒星密度为0.001 M $_\odot$ /pc $^3 \lesssim ρ_h \lesssim $ 0.03 M $_\odot$ /pc $^3$ .这种密度分离的原因很可能是系统形成的初始条件和承受外部潮汐力的要求的结合。
2021-12-09 astro-ph.GA
Dynamical Formation of Cataclysmic Variables in Globular Clusters
球状星团中X射线源的形成和演化可能受到星团内部动力学和星团致密环境中恒星相互作用的影响,一些观测研究揭示了X射线源数量与恒星相遇率之间的相关性,为动力学在X射线双星形成中的作用提供了证据。我们进行了一系列蒙特卡罗模拟,旨在探索激变变星(CV)的动力学和形成之间的联系,以及观测到的这些天体的数量($N_{\rm cv}$)和恒星相遇率($Γ$)之间的相关性的起源。我们的模拟结果表明,观测数据中发现的$N_{\rm cv}$和$Γ$之间存在相关性。说明了动力学所起的重要作用,并阐明了这种相关性背后的动力学历史。在我们的模拟中,CV比质量接近关闭恒星的单星更集中,尽管这种趋势对于经历交换遭遇的原始双星形成的CV更强,其中包括没有遭受任何组件交换的双星形成的CV组中缺少的更大质量的CV。
2016-11-02 astro-ph.GA
Helium in first and second-generation stars in Globular Clusters from spectroscopy of red giants
最近的光谱和光度观测表明,GC中存在着不同世代的恒星,它们在高温下燃烧H的产物丰度不同(主要的最终产物是He)。研究恒星性质与He含量之间的关系具有重要意义。在这里,我们考虑在19个银河系GC中用FLAMES@VLT观测到的红巨星分支(RGB)上的大约1400颗恒星,这是Na-O关系项目的一部分。具有不同He的恒星预计会有不同的温度(即颜色),稍微不同的[Fe/H],以及不同的RGB凸起亮度水平。所有这些差异都很小,但我们的研究具有必要的精度,良好的统计学和同质性来检测它们。我们还计算了合适的恒星模型(BaSTI)的初始氦含量的各种假设。可归因于He含量变化的可观测量的差异通常在原始(P,第一代)和极端(E,第二代)种群的恒星之间可检测到,但在原始和中间种群之间则不可检测到(I)。唯一的例外(P和I种群之间的差异也很显著)是NGC 2808,其中三个种群在主层序和水平分支上也被清楚地分开。P星和E星之间He质量分数Y的平均增强约为0.05-0.11,取决于假设。对于NGC 2808来说,P星和I星的Y值之差约为0.11-0.14,P星和E星的Y值之差约为0.15-0.19,这也取决于假设。第一代和第二代恒星的RGB凸点光度有不同的水平;隐含的Y差异更难以量化,但与其他测定结果一致。
2010-05-15 astro-ph.GA
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
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
Simulations of Globular Cluster Evolution with Multiple Stellar Populations
本研究通过MOCCA模拟探讨球状星团多星族演化,基于AGB情景再现多数观测性质,并提出新情景解释质量与第二代恒星比例的相关性及中心集中现象。
2025-10-08 astro-ph.GA
Widespread presence of shallow cusps in the surface-brightness profile of globular clusters
最近的一些研究表明,具有浅中心尖点(Sigma ~ R^v,-0.3<~ v <~ -0.05)的球状星团的表面亮度轮廓与中心中等质量黑洞(IMBH)的存在有关。由于哈勃太空望远镜成像的高角分辨率,在几个球状星团中观察到了这样的浅斜坡。在这封信中,我们评估是否浅尖点是一个独特的中央IMBH的签名,通过分析一个样本的直接N体模拟的星团,没有一个中央IMBH。我们把这些模拟当作HST图像来“处理”。在我们的模拟样本中,浅尖点是常见的:没有IMBH的星团在核心坍缩前和核心坍缩阶段的v >~ -0.3。没有IMBH过渡到更陡尖点的后核坍缩星团,-0.7<~ v <~-0.4,只有当原始双星分数非常小,f_{bin} <3%,并且只有很少的恒星质量黑洞剩余时。否则,v值与通常归因于IMBH存在的范围在整个模拟持续时间内重叠。此外,测量v本质上倾向于显著的不确定性,因此典型的测量误差可能导致v > -0.3,即使当<v><~-0.4时。总的来说,我们的分析表明,一个浅的尖点是不是一个明确的中央IMBH的签名,并提出了严重的怀疑的有用性的背景下,在球状星团的IMBH狩猎测量v。
2010-08-16 astro-ph.GA
Globular Cluster Mass Loss in the Context of Multiple Populations
在球状星团(GC;即,多个人群)要求GC在出生时比目前大得多,直至$10-100\times$。这是为了有足够的物质通过第一代恒星处理,以形成观测到的富集恒星(在这些模型中被推断为第二代恒星)。如果这样的质量损失是由于潮汐剥离,气体驱逐,或潮汐与出生环境的相互作用,应该有明确的富集恒星的分数和其他集群属性之间的相关性,而观测显示一个非常均匀的富集分数的$0.68\pm0.07$(从33个观察到的GC)。如果在重质量损失范例中解释,这意味着所有GC损失了其初始质量的相同部分(在$95-98$ \%之间),而不管它们的质量、金属丰度、出生或随后迁移的位置或形成时期。这与预测不一致,因此我们认为GC在诞生时并没有明显更大的质量,并且今天在星团中观察到的富集到原始恒星的比例可能反映了它们的初始值。如果这是真的,这将排除通过核合成的自富集作为多种群现象的可行解决方案。
2015-07-20 astro-ph.GA
Precise abundance analysis of the outer halo globular cluster M 75
球状星团(GC)是银河系中最古老的恒星系统。长期以来,我们认为它们是简单的恒星星族,现在我们通过对单个星团成员中各种化学元素的精确丰度分析来认识它们复杂的恒星形成历史。虽然我们不一定在所有GC颜色星等图中看到多个种群的线索,但所有GC都呈现出显着的扩散和它们的光和α元素丰度之间的某些关系。此外,原始世代个别恒星的重元素丰度及其与晕场星和矮星系的比较可以为我们提供有关可能在GC中形成的第一批恒星的宝贵信息。M75是一个独特的外晕(银河系中心距约15 kpc)GC,具有独特的水平分支形态。在这里,我们提出了第一次丰度测量的16个单独的红巨星从高分辨率光谱。该星系团富含金属([Fe/H] = -1.17 +/- 0.02),α增强,并显示出0.07 dex的[Fe/H]边缘扩展,这是大多数具有类似光度的GC的典型特征。O-Na关系清晰可见,显示至少有两代恒星在短时间内形成。我们还讨论了R-和S-过程元素丰度的背景下,最早的集群富集阶段。
2012-06-21 astro-ph.GA
Discovery of RR Lyrae Stars in the Nuclear Bulge of the Milky Way
银河系的核心,像银河系的核心一样,是恒星密度很高的极端地方,在大多数情况下,拥有一个超大质量黑洞。银河系核心形成的一种假设是原始球状星团的合并(Capuzzo-Dolcetta 1993)。这个模型的一个含义是,这个区域应该拥有在旧银河系球状星团中发现的典型恒星。天琴座RR型星是主要的距离指示星,是古老和贫金属恒星星族的代表,因此经常在球状星团中发现。在这里,我们报告了在银河系中心附近发现的十几颗天琴座RR型恒星,即在银河系所谓的核恒星隆起中。这一发现提供了第一个直接的观测证据,表明银河系核恒星隆起包含古老的恒星(>10 Gyr)。在此基础上,我们得出结论,合并球状星团可能有助于建立在银河系的核恒星隆起的高恒星密度。
2016-10-15 astro-ph.GA
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
Constraining Globular Cluster Formation Through Studies of Young Massive Clusters - IV. Testing the Fast Rotating Massive Star Scenario
在球状星团中形成多个恒星星族的主要模型之一是“快速旋转大质量恒星”(FRMS)模型,即快速旋转大质量恒星的喷出物与恒星形成过程中遗留下来的原始物质混合,在高质量恒星的衰变盘中形成第二代恒星。这个模型的一个要求,至少在目前的形式下,是年轻的大质量(即原球状)星团在第一代恒星形成后的2000万年到3000万年内不能从星团中喷出恒星形成过程中未使用的气体和尘埃,也就是说,星团仍然嵌入在它形成的气体云中。在这里,我们测试这一预测进行了文献搜索年轻的大质量星系团在附近的星系,年龄小于20万年,没有嵌入。我们报告说,存在许多这样的星团,质量接近或明显超过10^6兆太阳,年龄在几百万年到1500万年之间,这表明即使是高质量的星团也能够在形成后的几百万年内清除其中的任何出生气体。此外,ESO~338-IG 04中的第23星团,其金属丰度低于一些被发现拥有多个恒星星族的银河系球状星团,这减轻了比较中金属丰度差异的任何潜在影响。这里报告的集群与财政资源管理系统设想方案的预期相矛盾,至少以目前的形式是这样。
2014-08-28 astro-ph.GA
Mass segregation in the outer halo globular cluster Palomar 14
我们提出了外晕球状星团Palomar 14的质量分离的证据,这是直观上意想不到的,因为它的现今两体弛豫时间大大超过了哈勃时间。基于哈勃空间望远镜的影像资料,我们分析了在0.53-0.80 M_sun质量范围内,星团内部39.2 pc的恒星质量函数的径向依赖性,范围从主序关闭下降到V波段27.1 mag.在不同半径的质量函数很好地近似于幂律,并从0.6+/-的浅斜率上升0.2在集群的核心,以1.6+/-0.3的斜率超过18.6 pc。这似乎与Beccari等人(2011年)的发现相矛盾,他们解释说,与(质量较小的)红巨星和水平分支恒星相比,该星团的(质量较大的)蓝离散星的未分离人口,作为该星团尚未经历动力学分离的证据。我们将讨论如何协调这两种结果。我们的研究结果表明,集群要么是原始的大规模隔离和/或用于显着更紧凑的过去。对于后一种情况,我们提出潮汐冲击作为驱动集群的膨胀,这将意味着帕洛玛14是在一个高度偏心的轨道机制。相反,如果星团形成时已经扩展,并且有原始的质量分离,这可能支持星团的吸积起源。
2014-07-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Insights into spatial mixing of multiple populations in dynamically-young globular clusters
本文通过玩具模型研究动态年轻球状星团中双星-单星相互作用对第二星族膨胀的影响,发现多个原始双星可在几个弛豫时间内完全混合P1和P2的径向分布,并与观测到的年轻球状星团性质进行比较。
2025-08-27 astro-ph.GA
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
The Astro-Primordial Black Hole Merger Rates: a Reappraisal
主要是最近的GW 190521质量间隙事件,我们作为一个基准点的动机,我们批判性地评估,如果二进制的原始黑洞和天体物理起源的黑洞可能形成,合并在星团和重现LIGO/室女座探测率。虽然先前研究的两种机制--直接捕获和三体诱导--似乎效率低下,我们提出了一个新的“催化”通道的基础上的想法,随后链的单二进制和二进制-双星交换可能导致高质量双星对的形成,并表明如果球状星团中的原始黑洞的局部过密度可以解释最近的GW 190521事件集群比几个大。
2021-05-20 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
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
A stellar census in globular clusters with MUSE: Multiple populations chemistry in NGC 2808
银河系球状星团(GC)现在已知的主机显示特定的丰度变化的多个人口。GC内的不同群体可以根据它们在伪双色图中的位置很好地区分,也称为“染色体图谱”。这些地图是利用哈勃太空望远镜(HST)对GC进行紫外线巡天的光学和近紫外线光度测量绘制的。然而,由于HST光度测量和元素丰度都只适用于有限数量的恒星,因此在染色体图中对各种种群进行化学标记的工作受到阻碍。作为MUSE对球状星团巡天的一部分收集的光谱提供了与覆盖GC中心区域的HST测光表对应的光谱。在本文中,我们使用1115红巨星分支(RGB)在NGC 2808的恒星的MUSE光谱,以表征在这个集群的多个人口的丰度变化。我们使用NGC 2808的染色体图将RGB星划分为各自的种群。然后,我们结合属于一个给定的人口的所有恒星的光谱,导致一个高的信噪比光谱代表每个人口。O、Na、Mg和Al的谱线的变化在四个种群中被清楚地检测到。为了量化这些变化,我们测量了等效宽度差,并创建了合成种群谱,用于确定相对于集群的原始种群的丰度变化。我们的结果是在良好的协议与预期的值从以前的研究的基础上高分辨率光谱。我们在Ca、K和Ba的谱线中没有看到任何显著的变化。我们也没有发现属于NGC 2808原始种群的恒星之间的丰度变化。
2019-09-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Megacam Survey of Outer Halo Satellites. II. Blue Stragglers in the Lowest Stellar Density Systems
本文利用加拿大-法国-夏威夷望远镜MegaCam拍摄的深视场和宽视场测光数据,对10个外晕球状星团、3个经典矮球状星团和9个超暗星系的蓝离散星进行了均匀性研究。我们发现蓝离散星在这些银河系卫星中无处不在。基于这些数据,我们可以测试原始双星或多系统在低密度环境中对蓝离散星形成的重要性。对于外晕球状星团,我们发现蓝离散星的特定频率和绝对星等之间的反相关,类似于以前观察到的内晕星团。当绘制密度和相遇率的曲线时,蓝离散星的频率与矮星系和球状星团之间平滑过渡的单一趋势很好地拟合,这表明它们的蓝离散星有一个共同的起源。蓝离散星的比例在矮星系的低相遇率区域保持恒定和高,在球状星团的范围内随着密度和相遇率的增加而减少。我们发现,只有当年轻恒星的年龄为2.5+/-0.5 Gyr时,它们才能模仿矮星系中的蓝离散星,并且它们占恒星总数的1-7%,我们认为这是极不可能的。这些结果指出,质量转移或合并的原始双星或多个系统作为主导的蓝离散星形成机制在低密度系统。
2013-07-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
Eridanus III and DELVE 1: Carbon-rich Primordial Star Clusters or the Smallest Dwarf Galaxies?
通过光谱观测 Eridanus III 和 DELVE 1 发现其最亮恒星为 CEMP-no 型贫碳星,结合其极小的半光半径,推测它们要么是最小的矮星系,要么是经历独特化学演化的最原初星团。
2024-10-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
N-body models of globular clusters: metallicity, half-light radii and mass-to-light ratios
大小差异接近。在球状星团的红色(富金属)和蓝色(贫金属)子群体之间观察到20%的差异,这引起了一个持续的争论,即这些差异是来自投影效应还是金属丰度的差异。我们提出了直接N体模拟的富金属和贫金属的恒星星族演化研究金属丰度对集群演化的影响。该模型开始与N = 100000恒星,包括原始的二进制。我们还考虑了与金属丰度相关的恒星演化和外部潮汐场。我们发现这些模型的半质量半径没有显着差异,表明集群结构相似。然而,利用观测工具来拟合半光(或有效)半径证实,与恒星演化相关的金属丰度效应与质量分离等动力学效应相结合,产生了平均17%的表观尺寸差异。金属丰度对整个星系团光度的影响也导致富金属星系团的质光比更高。
2012-08-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
The peculiar kinematics of the multiple populations in the globular cluster Messier 80 (NGC 6093)
我们结合MUSE光谱学和哈勃太空望远镜紫外(UV)测光来研究银河系球状星团Messier 80(M80,NGC 6093)的化学和动力学。先前的研究揭示了三个恒星星族,不仅在轻元素丰度上不同,而且在径向分布上也不同,浓度随着氮富集度的增加而降低。这一显著的趋势使M80与银河系其他球状星团区别开来,指向一个复杂的形成和演化历史。为了更好地理解M80是如何形成和进化的,揭示其内部运动学是关键。我们发现,最N-丰富的人口旋转速度比其他两个人口在2西格玛置信水平。虽然我们的数据进一步表明,中间人口显示出最少的旋转,这种趋势是相当边际(1 - 2西格玛)。使用轴对称的金斯模型,我们表明,这些发现可以解释从径向分布的人口,如果他们拥有不同的角动量。我们的研究结果表明,人口形成的原始运动学差异。
2019-12-12 astro-ph.GA astro-ph.SR