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
Orbital alignment and mass segregation in galactic nuclei via vector resonant relaxation
超大质量黑洞支配着星系核的引力势。在这些密集的环境中,恒星遵循近似开普勒轨道,并看到它们的轨道平面通过星团本身产生的潜在波动而松弛。对于典型的天体物理学星系核,这种矢量共振弛豫(VRR)最有可能的结果是,最大质量恒星的轨道平面自发地在一个狭窄的圆盘内自对准。我们提出了一个最大熵方法来系统地确定这种长期的方向分布,并使用它为广泛的恒星轨道参数和初始条件。最重的恒星物体被发现生活在一个薄的赤道盘内。这个圆盘的厚度取决于恒星的初始质量函数和初始星团的几何形状。这项工作突出了一种可能的(间接)新方法来限制星系核中中等质量黑洞的分布。
2022-07-05 astro-ph.GA
Global mass segregation in hydrodynamical simulations of star formation
最近的分析质量分离诊断在恒星形成区域邀请比较与恒星形成的流体动力学模拟的输出。在这项工作中,我们研究了在省略反馈的流体动力学模拟的情况下“恒星”(即模拟中的下沉粒子)的质量分离状态。我们首先讨论的方法来量化质量分离的子结构区域,无论是基于最小生成树(艾利森的λ),或通过分析恒星质量和本地恒星表面数密度之间的相关性。我们发现,即使是一个单一的“离群值”(即一个大质量的对象远离其他恒星)的存在下,可以导致阿利森λ方法来描述系统的反向质量分离,即使在现实中最大的下沉粒子是压倒性的中心的子集群。我们表明,一个变种的Lambda方法是不太容易受到这种趋势,但也主张在恒星质量与当地表面数密度的平面上的数据的另一种表示。流体动力学模拟表明,全球质量隔离从很早的时候,继续在整个模拟,只有轻微的影响,在子集群合并。我们发现,这是大约。2-3%的“大质量”下沉粒子(m > 2.5 Msun)相对孤立,因为它们已经在那里形成,尽管其他下沉粒子可以在它们附近形成。从子星系团中喷射出的大质量下沉粒子对孤立的大质量下沉粒子的数量没有贡献,因为计算中的引力软化抑制了这一过程。
2011-06-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
Rapid Mass segregation in small stellar clusters
在本文中,我们把我们的注意力集中在小到中等N体系统,最初,均匀分布在空间和动态冷却(维里比$Q=2T/|Ω|$低于~0.3)。在这项工作中,我们研究的质量分离后出现的初始暴力的动力学演化。在这个范围内,我们通过HiGPU(我们的直接求和N体代码)对孤立的集群进行了一组高精度N体模拟。坍缩后,系统表现出明显的质量分离。这种(快速的)质量分离分两个阶段发生:第一个阶段出现在深整体坍缩之前由亚碎裂产生的团块中;这种分离在深坍缩期间被部分消除,在系统第一次反弹之后的第二阶段突然重新出现。在这第二阶段,适当的时钟来衡量的隔离率是动态的时间后,维里化,这(冷和冷系统)可能是显着不同的交叉时间从初始条件下评估。这一结果是由两个不同质量的恒星组成的孤立的集群(在比例$m_h/m_l=2$),在不同的数量比,并确认存在一个大质量的中心对象(模拟恒星大小的黑洞)。实际上,在从冷态开始动力学演化的恒星系统中,快速的质量分离增加了碰撞引起的缓慢的长期分离。剧烈的质量分离是一种在所研究的N($128 \leq N \leq 1024$)的整个范围内持续存在的效应,在天文观测方面也是一个有趣的特征。维里化后达到的半稳态对应于质量分离的分布函数,而不是每单位质量的动能均分的分布函数,因为它应该是由剧烈的弛豫引起的。
2017-11-20 astro-ph.GA
Stellar Mass Segregation in Dark Matter Halos
本研究通过碰撞N体模拟探讨了平滑暗物质晕内碰撞弛豫驱动的恒星质量分层效应,发现其显著影响低质量恒星分布与双星形成,提示在区分星团与矮星系时应谨慎使用该准则。
2025-10-31 astro-ph.GA
Mass segregation and sequential star formation in NGC 2264 revealed by Herschel
星团的质量分离可能是原始的,而不是动态的。尽管对星团质量分离的研究已经相当丰富,但对恒星祖先的研究还很缺乏,因此质量分离的起源和演化问题仍然是一个悬而未决的问题。我们的目标是描述NGC 2264分子云的结构,并比较该地区的团块和年轻恒星天体(YSO)的种群,其丰富的YSO种群已显示出连续恒星形成的证据。利用多尺度分割技术,将NGC 2264的Herschel柱密度图分成三个分区,并比较了它们的云功率谱。我们在整个NGC 2264云中确定了256个典型大小为0.1 pc,质量从0.08 Msun到53 Msun的团块。虽然在整个星云中都检测到了团块,但NGC 2264的中央分区集中了大部分的大质量团块。局部表面密度和质量分离比确实表明了15个质量最大的团块的质量分离的强烈程度,其中位$Σ_6$是整个团块人口的三倍,而$Λ_{MSR}$约为8。我们发现,这团巨大的团块是在一个高密度云脊内形成的,云脊本身就形成了,而且可能仍然是由在中部次区域较大尺度上观察到的高浓度气体提供的。对NGC 2264中的星团和YSO星群的综合研究所获得的时间序列表明,恒星的形成开始于北部次区域,现在正在中心积极发展,不久将在南部次区域开始。综合起来,NGC 2264的云结构、团块和YSO的数量支持恒星形成的动力学场景。
2020-11-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
High Mass-ratio Binary Population in Open Clusters: Segregation of early type binaries and an increasing binary fraction with mass
双星在天体物理学研究中起着至关重要的作用,因为很大一部分恒星都是双星。在银河系中,双星分数(BF)随恒星质量的变化而变化,但在星系团中进行这种研究需要双星的识别和成员信息。在这里,我们估计总的和光谱类型明智的高质量比(HMR)BF($f^{0.6}$)在23个疏散星团使用未解决的二进制的颜色星等图使用\textit{Gaia} DR 2数据。我们引入分离指数(SI)参数跟踪质量分离的HMR(总和质量明智)的二进制文件和参考人口。研究发现,在疏散星团中,(1)质量范围为0.4- 3.6 Msun的HMR BF(早M型到晚B型)的HMR值在0.12 - 0.38之间,峰值在0.12- 0.20之间;(2)老星团的HMR BF值相对较高,(3)质量比分布不可能是平坦分布,BF(总)$\sim$(1.5 ~ 2.5)$\times f^{0.6}$,(4)从B型晚期到K型,BF(总BF)逐渐减小,与银河场星一致,(5)较老的星团表现出HMR双星的径向分离,(6)B型和A/F型HMR双星在一些年轻星团中表现出径向分凝,表明它们是原始起源的。这项研究将限制初始条件,并确定的主要机制,调节二进制形成集群。HMR双星的原始分离可能是由于在分子云的坍缩阶段空间分离的大量团块。
2021-09-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
Anisotropic Mass Segregation in Rotating Globular Clusters
我们研究了各向异性,旋转球状星团与多质量恒星星族的内部动力学进行新的直接N体模拟。除了众所周知的径向质量分离效应,即重恒星和恒星残骸向星团中心下沉,我们还发现轨道倾角分布中的质量分离。这种新发现的各向异性质量分离导致在旋转星团的赤道面附近形成大质量天体的盘状结构。这一结果对球状星团中黑洞的预期空间分布有重要意义。
2019-12-17 astro-ph.GA
Gas expulsion vs gas retention in young stellar clusters II: effects of cooling and mass segregation
气体驱逐或气体滞留是大多数球状星团中多恒星星族和轻元素反相关模型的核心问题。剩余物质的成功驱逐或保留在年轻的星团中,对于理解恒星形成如何在现代和古代恒星形成星系中进行以及具有多个恒星星族的原球状星团是否在现代形成也具有根本的重要性。通常认为,要么是残余气体被恒星风和超新星爆炸从恒星形成云中迅速喷出,要么是残余气体的富集和第二代恒星的形成发生得如此之快,以至于恒星的负反馈并不显著。在这里,我们继续我们的研究在极端环境中的星团的早期发展,并讨论了限制,强辐射冷却和恒星质量分离提供的气体从致密的恒星形成云驱逐。讨论了恒星形成云的大量物理初始条件,包括恒星形成云的质量、致密性、气体金属丰度、恒星形成效率和大质量恒星分离的影响。它表明,在足够大的质量和紧凑的集群热冲击风个别大质量恒星周围可能会冷却之前与他们的邻居合并。这极大地减少了负的恒星反馈,防止了全球星团风的发展,并将残余和处理过的物质驱逐到周围的星际介质中。获得了分离气体排出和气体保留区域的临界线。
2018-05-23 astro-ph.GA
Primordial mass segregation in simulations of star formation?
我们采取最终结果的平滑粒子流体动力学(SPH)模拟恒星的形成,其中包括从光电离和恒星风的反馈,并进一步发展他们的1000万年使用$N$体模拟。我们比较每个模拟的演变,没有反馈的控制运行,并与光电离反馈运行。与以前的工作一样,我们发现反馈的存在防止了大质量恒星的失控增长,由此产生的恒星形成区域密度较低,并保持其初始子结构更长时间。除了恒星风的反馈相比,只产生轻微的差异与模拟光电离反馈。我们在不同阶段的模拟中寻找质量分离,在SPH运行中的反馈被打开之前,在SPH运行结束时(在$N$ -身体整合之前)和在$N$ -身体进化期间。一个模拟是否是原始的质量分离(即在动力学演化之前)在很大程度上取决于质量分离是如何定义的,不同的测量质量分离的方法给出了明显矛盾的结果。在模拟中,当恒星形成受到反馈的影响时,原始质量分离也不太常见。在随后的(无气体)动力学演化过程中也可以发生进一步的动力学质量分离。综上所述,我们的研究结果表明,在模拟中解释大质量恒星相对于低质量恒星的空间分布时,应该非常谨慎。
2014-11-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Exploring Galactic open clusters with Gaia. II Dynamical Evolution and Stellar Population Properties in Fifteen Nearby Open Clusters
Universidad Católica de la Santísima Concepción(天主圣名天主教大学);Universidad de los Andes(安第斯大学);Instituto de Astronomía y Ciencias Planetarias, Universidad de Atacama(阿塔卡马大学天文与行星科学研究所)
利用Gaia DR3数据,通过最小生成树技术和幂律拟合,研究了十五个邻近疏散星团的质量分层和现今质量函数,发现所有星团均存在显著质量分层,且质量分层强度与最分层恒星质量相关,为质量分层的原初起源和动力学演化提供了证据。
2026-05-26 astro-ph.GA
On the mass segregation of cores and stars
对年轻恒星形成区的前恒星/原恒星核心的观测表明,它们是质量分离的,即质量最大的核心集中在中心,而在同一恒星形成区(和较老的区域)的前主序星则不是。我们测试这种明显的矛盾是否可以解释为大质量的核心碎裂成恒星的质量低得多,从而洗出任何签名的质量分离的前主序星。虽然我们的碎裂模型可以重现恒星的初始质量函数,我们发现,由此产生的分布的前主序星的质量分离的程度甚至高于核心,因为大质量的核心仍然产生大质量的恒星,如果碎片的数量是合理的低(1和5之间)。因此,我们认为,核心被观察到质量分离而恒星没有的原因可能是由于恒星的动力学演化,这些恒星在形成后可以在恒星形成区移动很大的距离。
2019-09-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
Semi-Analytic Model Predictions of Mass Segregation from Groups to Clusters
利用高分辨率的模拟,加上一个国家的最先进的半解析模型的星系形成,我们探测的质量分离的星系群和星系团,专注于哪些物理机制是驱动它。我们发现的证据,质量分离的星系群和星系团的维里半径,无论是看星系恒星质量和subhalo质量。造成这种现象的物理机制与动力学摩擦是一致的,这是一种拖曳力,它使质量更大的星系更快地接近晕的最内部区域。与观测结果不一致的是,我们没有发现样本中包含低质量星系,低至恒星质量$M_* = 10^9 \, M_{\odot}$,以改变中等和大质量星系所显示的整体趋势。此外,恒星剥离以及星系吸积后的生长,不有助于塑造质量分离或混合的径向质量分布。超过维里半径,我们发现一个“反质量分离”的群体,逐步削弱集群。新物体的不断吸积和最近的合并事件发挥着不同的作用,这取决于吸积物质所落的晕质量。
2015-07-23 astro-ph.GA
Mass Segregation in the Galactic Centre
围绕大质量黑洞(MBH)运行的恒星之间的两体能量交换导致形成幂律密度分布n(r)~r^(-a),该分布向MBH发散。对于单个质量的星族,a=7/4,星流远小于N(<r)/t_r(每个弛豫时间内的星数)。对于中等质量比的多质量系统或有许多重恒星的系统,这种“零流量”解仍然存在,并且达到3/2<a<2的斜率,对于质量更大的恒星,斜率更陡。然而,如果重恒星是罕见的和大质量的,零流极限打破,并获得更陡峭的分布。我们用Fokker-Planck计算讨论了驱动质量分离的物理过程,并指出在0.2- 0.3t_r范围内达到稳定状态。由于银河系中心的弛豫时间为t_r ~2-3 * 10^(10)yr,尖点的形成时间应小于哈勃时间。GC中没有可见的老恒星尖端对这些模型提出了挑战,这表明除了两体弛豫之外的过程也发挥了作用。我们讨论的天体物理过程中的GC,至关重要的恒星尖点的细节。
2010-02-05 astro-ph.GA
The Arches cluster out to its tidal radius: dynamical mass segregation and the effect of the extinction law on the stellar mass function
银河系中心是银河系中最活跃的恒星形成场所,特别是最近形成的高质量恒星,今天仍在形成。然而,由于我们是通过银河系盘来观察银河系中心,因此在研究该区域时,灭绝的知识至关重要。拱门星团是一个年轻的大质量恒星爆发星团,位于银河系中心附近。我们观察到拱集群的潮汐半径使用KS波段成像获得NAOS/CONICA在VLT与Subaro/思科J波段数据相结合,以获得一个完整的了解集群质量分布。我们发现,在拱星团,这已被用于在以前的研究中建立一个银河系中的恒星形成过程的质量上限,最大质量的恒星的质量的确定,强烈依赖于假设的斜率的消光定律。假设两个制度的广泛使用的红外消光定律,我们表明,差异可以达到30%的个别导出的恒星质量和Δ AKs ~ 1级收购KS-波段消光,而现今的质量函数的斜率变化~ 0.17德克斯。假设最近的消光定律,得出的现今质量函数斜率从地核(r<0.2 pc)的平坦斜率alpha_{Nishi} =-1.50 \pm 0.35增加到中间环(0.2 <r<0.4 pc)的alpha_{Nishi} =-2.21 \pm 0.27,其中萨尔皮特斜率为-2.3。质量函数在外环变陡到alpha_{Nishi} =-3.21 \pm 0.30(0.4<r<1.5 pc),表明星团外区的高质量恒星已经耗尽。这幅图像与由于团簇的动力学演化而导致的质量分离是一致的。
2013-06-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
Mass segregation trends in SDSS galaxy groups
已经表明,星系的性质强烈地依赖于它们的宿主环境。为了理解驱动星系演化的相关物理过程,研究不同环境中星系的观测特性是非常重要的。束缚星系结构中的质量分离是星系演化历史和动力学摩擦时间尺度的重要指标。使用来自斯隆数字巡天数据发布7(SDSS DR 7)的组目录,我们调查在低红移星系群的质量分离趋势。我们调查平均星系恒星质量作为一个函数的组中心半径,并找到证据弱质量分离SDSS组。质量分离的大小取决于星系恒星质量极限和群晕质量。我们发现,包含低质量星系往往会加强质量分离的趋势,质量分离的强度往往会随着集团晕质量的增加而减少。我们发现同样的趋势,如果我们使用的大质量星系的分数作为一个功能的群中心半径作为一个替代探针的质量分离。我们测量的质量分离的大小,特别是在高质量的晕,表明动力学摩擦没有有效地发挥作用。
2014-11-26 astro-ph.GA
Correlation Between Mass Segregation and Structural Concentration in Relaxed Stellar Clusters
在球状星团的核心质量分离的水平以前已被提出作为一个潜在的指标的动力学组成的系统,如存在一个显着的人口的恒星质量黑洞(BH),甚至中央的中间质量黑洞(IMBH)。然而,它的测量仅限于具有高质量哈勃太空望远镜数据的星团。由于一组国家的最先进的直接N体模拟高达200 k粒子包括恒星演化,原始双星,和不同的BH/中子星,我们第一次强调存在一个明确的和紧密的线性关系之间的质量分离的程度和集群结构浓度指数。后者被定义为包含5%和50%的积分光($R_5/R_\mathrm{50}$)的半径之比,使得它可以鲁棒地测量,而不需要单独分辨低质量恒星。我们的模拟表明,给定$R_5/R_\mathrm{50}$,质量分离$Δm$(定义为中心和半光半径之间的主序列中值质量的差异)表示为$Δm/M_\odot = -1.166 R_5/R_\mathrm{h} + 0.3246$,均方根误差为$0.0148$。此外,我们可以解释它的物理起源和拟合参数的值,通过基本的分析模型。这种相关性是非常强大的对各种初始条件(包括存在的原始双星和IMBHs)和集群的年龄,在最佳拟合参数用于测量所涉及的数量的处方略有依赖。因此,这项研究突出了开发一种新的观测工具的潜力,以深入了解球状星团的动力学状态及其黑暗的残余物。
2019-03-18 astro-ph.GA
Modelling the Observed Stellar Mass Function and its Radial Variation in Galactic Globular Clusters
我们测量的斜率$α$的恒星质量函数(MF)的变化作为一个功能的集群中心距离$r$在五个银河系球状星团和比较$α(r)$预测直接$N$体星团模拟。理论研究预测,$α(r)$(它跟踪在一个集群中的质量分离的程度)应陡峭的集群经历两体弛豫的时间和量的全球MF可以从它的初始状态,由于恒星逃逸是直接联系到$α(r)$。我们发现,M10,NGC 6218和NGC 6981的质量分离量与它们的动力学年龄相一致,但只有M10的整体MF与其质量分离程度相一致。另一方面,NGC 5466和NGC 6101似乎比它们的动力学年龄所显示的分离程度要小。此外,尽管非分离星团中恒星的逃逸率与恒星质量无关,但NGC 5466和NGC 6101都有接近平坦的MF。我们讨论了各种机制,可以产生非隔离集群与近平坦的MF,包括更高的质量损失率和黑洞保留,但认为,对于一些集群(NGC 5466和NGC 6101)解释当今的属性可能需要一个非普遍的IMF或一个更复杂的动力学历史。
2017-07-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
Mass segregation and elongation of the starburst cluster Westerlund 1
大质量星团是研究恒星质量函数的最佳实验室。利用NTT/SofI近红外测光方法研究了大质量年轻星系团Westerlund 1的性质。通过与恒星模型的比较,我们得出Westerlund 1的消光A_{Ks} = 0.91 +/- 0.05等,年龄τ= 4 +/- 0.5百万年,距离d = 4.0 +/- 0.2千秒差距,以及总质量M_{Wd1} = 4.91_{-0.49}^{+1.79} x 10^4 M_{sun}。使用空间依赖的完整性校正,我们进行了2D研究的集群的IMF,此外,作为质量的函数的集群的恒星密度分布。从IMF斜率变化和恒星密度,我们发现了强有力的证据,质量分离。对于一个大约有10^5颗恒星的星团来说,这在如此年轻的时候是不可能的,因为这仅仅是两体弛豫的结果。我们还证实了以前的发现Westerlund 1的伸长;假设一个椭圆形的密度分布,我们发现一个轴比a:b = 3:2。快速的质量分离和伸长可以很好地解释为Westerlund 1形成过程中子团合并的结果。
2010-11-23 astro-ph.GA
Stellar Distributions Around a Supermassive Black Hole: Strong Segregation Regime Revisited
我们提出了一个新的分析解决方案的恒星接近一个中心的超大质量黑洞的质量$M_{\bullet}$在一个星系的中心的稳态分布。假设连续质量函数的形式为$dN/dm \propto m^γ$,具有特定轨道能量$x = GM_{\bullet}/r - v^2/2$的恒星主要被质量为$m_{\rm d}(x) \propto x^{-5/(4γ+10)}$的恒星散射,而质量为$m_{\rm d}(x) \propto x^{-5/(4γ+10)}$的恒星在该能量下主导较轻和较重物质的散射。质量为$m_{\rm d}(x)$的恒星在能量低于$x$时是指数稀少的,在能量为$x' \gg x$时遵循$n(x') \propto x'^{3/2}$的密度分布。我们的解预测了所有质量物种的恒星在能量空间中的流动可以忽略不计,类似于Bahcall & Wolf(1977)的结论,但与Alexander & Hopman(2009)的假设相反。这是第一个分析解决方案,顺利过渡制度之间的不同恒星质量占主导地位的散射。
2022-06-29 astro-ph.GA
The Hubble Space Telescope UV Legacy Survey of Galactic Globular Clusters - XV. The dynamical clock: reading cluster dynamical evolution from the segregation level of blue straggler stars
参数A+定义为蓝离散星(BSS)累积径向分布与参考星群径向分布之间的面积,是BSS中心分离水平的有力指标。作为哈勃空间望远镜银河系球状星团紫外遗产巡天的一部分,在这里,我们提出了BSS人口和A+的测定,在27个GCs观察到约一半的质量半径。结合21个额外的集群在以前的论文中讨论,这为我们提供了一个全球样本的48个系统(对应于\sim 32\%的银河系GC人口),我们发现A+和集群年龄的比率与当前的中央弛豫时间之间的强相关性。还发现了与核心半径和中心光度密度的紧密关系,预计这些参数会随着长期的星系团动力学演化而变化。一个有趣的关系是新兴之间的A+和BSS速度色散相对于主序星,它的措施,在集群中的BSS经历的能量均分的程度。这些结果进一步证实了BSS是GC内部动力学的宝贵探针,A+是一个强大的动力学时钟。
2018-05-02 astro-ph.GA
Mass segregation and fractal substructure in young massive clusters: (I) the McLuster code and method calibration
通过对剑鱼座30中年轻大质量星系团R136的模型分析,研究和比较了不同的方法在有限N体数据中检测和量化质量分离和亚结构.为此,我们生成具有不同质量分离程度和分形子结构的星团模型并对其进行分析。我们量化质量分离的测量,从投影的2D模型数据,质量函数斜率在径向环,通过寻找径向颜色分布的颜色梯度,通过测量艾利森的λ参数,并通过确定每个恒星周围的局部恒星表面密度。我们发现,这些方法量化质量偏析往往产生模棱两可的结果。检测质量偏析最可靠的是质量函数斜率法,而颜色梯度法是最不实用的R136类配置。其他两种方法对低程度的质量偏析更敏感,但计算量更大。我们还讨论了二进制对这些措施的影响。此外,我们量化的子结构,通过比较投影径向恒星密度分布,投影方位角恒星密度分布,并通过确定卡特赖特和惠特沃思的Q参数。我们发现,只有高度的子结构影响投影的径向密度分布,而投影的方位角密度分布是非常敏感的子结构。的Q参数也是敏感的子结构,但其绝对值显示的集群的径向密度梯度的依赖性,并强烈影响的二进制文件。(节略)
2011-08-16 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Segregation and Collisions in Galactic Nuclei: Rates of Destructive Events Near a Supermassive Black Hole
本研究基于Monte Carlo模拟分析星系核星团的质量分层效应,自洽计算了超大质量黑洞附近恒星潮汐瓦解、引力波旋近和高速碰撞等破坏性事件的发生率。
2024-01-29 astro-ph.GA
Mass Segregation and Transient Formation in Nuclear Stellar Clusters
本研究通过解析模型揭示核星团中质量分层对潮汐瓦解事件、恒星质量黑洞俯冲及极端质量比旋进率的增强效应,并预测主序星旋进偏向低质量恒星,与准周期喷发观测相符。
2025-09-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
On the Link Between Energy Equipartition and Radial Variation in the Stellar Mass Function of Star Clusters
我们利用$N$体模拟来确定两个可观测参数之间的关系,用于量化星团中的质量分离和能量均分。质量分离可以通过测量星团的恒星质量函数$α$的斜率如何随星团中心距离r变化来量化,然后计算$δ_α= \frac{d α(r)}{d ln(r/r_m)}$,其中$r_m$是星团的半质量半径。星团中能量均分的程度用$η$来量化,它是通过$σ(m) \propto m^{-η}$来测量恒星速度色散$σ$与恒星质量m的关系。通过一系列的$N$ -体星团模拟的初始大小,二进制分数,轨道,黑洞保留分数,和初始质量函数的范围内,我们提出了协同演化的$δ_α$和$η$。我们发现,测量的全球$η$的强烈影响的径向依赖的$σ$和平均恒星质量和$η$和$δ_α$之间的关系主要取决于集群的初始条件和潮汐场。在$r_m$中,这些影响被最小化,我们发现$η$和$δ_α$最初共享线性关系。然而,一旦质量分离的程度增加,$σ$和平均恒星质量的径向依赖性成为$r_m$中的一个因素,或者星团经历核心坍缩,这种关系就会破裂。我们提出了一种方法来确定$η$内$r_m$从观测测量的$δ_α$。在$η$和$δ_α$可以独立测量的情况下,这种新方法提供了一种测量团簇动力学状态的方法。
2016-09-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
On the distribution of stellar remnants around massive black holes: slow mass segregation, star cluster inspirals and correlated orbits
我们研究了银河系中心恒星质量黑洞的长期动力学演化,并对其数量和中心质量分布进行了约束。GC模型被认为是尚未达到稳定状态的随机引力相遇的影响下。与最近一些声称质量分离可以迅速重建恒星中的密度尖点相反,我们发现与尖点再生相关的时间尺度比哈勃时间更长。这些结果对标准模型提出了质疑,该模型假定GC附近存在高密度的BH,并激发了从对应于明确定义的物理模型的初始条件开始的研究。我们首次考虑了银河系核团(NC)无耗散形成模型中黑洞的分布,其中大质量星团在GC中合并形成一个核。我们模拟了连续的大规模集群包含一个内部致密的BH集群的螺旋。由于星系团被巨大的黑洞潮汐场扰乱,预先存在的质量分离并没有完全消除。结果,在12次内旋事件后,形成了一个NC,其中BH的中心密度高于恒星。在演化5-10 Gyr的模型后,BH确实形成了一个陡峭的中央尖点,而恒星分布保持了类似于银河系NC的属性。最后,我们研究了BH扰动对GC S-星运动的影响,作为限制扰动数的一种手段。我们发现,再现S-星轨道分布需要>~1000 BH在0.1 pc的Sgr A*。银河系NC的无耗散形成情景与这个下限是一致的,因此可以调和对BH高中心密度的需要(以解释S星的轨道),与GC巨星人口的缺失尖点问题。
2014-08-29 astro-ph.GA
Evolution of the stellar mass function in open clusters from a universal and unsegregated initial state
Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海天文台);School of Astronomy and Space Science, Nanjing University(南京大学天文与空间科学学院);Key Laboratory of Modern Astronomy and Astrophysics, Nanjing University, Ministry of Education(南京大学现代天文与天体物理教育部重点实验室);Centre for Astrophysics and Planetary Science, Racah Institute of Physics, The Hebrew University(希伯来大学拉卡物理学院天体物理学与行星科学中心);Key Lab for Astrophysics, Shanghai(上海市天体物理重点实验室);School of Physics and Astronomy, Sun Yat-sen University(中山大学物理学院);CSST Science Center for the Guangdong-Hong Kong-Macau Greater Bay Area(中国空间站科学中心粤港澳大湾区分中心)
通过贝叶斯正向建模分析163个高保真疏散星团,发现年轻星团(<300 Myr)具有普适的初始质量函数(IMF斜率-2.29)且初始质量分档极小,揭示了动力学处理在10^7至10^9.8年内的不同时间尺度。
2026-06-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
Galaxy And Mass Assembly (GAMA): The absence of stellar mass segregation in galaxy groups and consistent predictions from GALFORM and EAGLE simulations
我们调查有争议的问题的存在,或缺乏卫星的质量分离星系群使用星系和质量大会(GAMA)调查,半解析和鹰宇宙学流体动力学模拟星系群目录。我们选择具有晕质量$12 \leqslant \log(M_{\text{halo}}/h^{-1}M_\odot) <14.5$和红移$z \leqslant 0.32$的群,并探测恒星质量的径向分布到群维里半径的两倍。所有的样本都是精心构造的,在每个红移范围内的恒星质量是完整的,并努力规范化所有数据的分析。我们的研究表明,在绝对梯度为$\lesssim0.08$ dex的星系群环境中,质量分离可以忽略不计,而且也没有任何红移演化。此外,我们发现,我们的结果至少对GAMA数据是强大的不同的晕质量和集团中心的估计。此外,EAGLE的数据使我们能够探测更微弱的光度($r$ -带星等为22),以及调查的三维空间分布与固有的晕属性,超出了目前的观测数据可以提供。在这两种情况下,我们发现,较暗的EAGLE数据显示在$z \leqslant 0.22$非常温和的空间质量分离,这是再次不明显,在较高的红移。有趣的是,我们的结果与斯隆数字巡天的一些早期发现形成了对比。我们调查了分歧的来源,并认为组查找算法之间的细微差异可能是根本原因。
2016-09-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
YZiCS: On the Mass Segregation of Galaxies in Clusters
质量分离是一种更大质量的星系分布在更靠近星系团中心的趋势,这是动力学摩擦的自然预期,但它的存在仍然存在争议。使用深光学观测14阿贝尔集群(KYDISC)和一组流体动力学模拟(YZiCS),我们发现在某些情况下,在维里半径内的质量分离的暗示。当使用大质量星系分数而不是平均恒星质量时,分离现象更明显。模拟中的趋势比观察中的趋势更显著。为了找出质量分离的机制,我们研究了模拟的单个团簇的演化。我们发现,质量分离的程度是不同的集群:这种趋势是可见的,只有低质量的集群。我们比较了星系的质量和它们的暗晕在时间的投入,并在本时代量化的潮汐剥离量。然后,我们得出结论,在更早的时代或星系中更大质量的星系团的卫星吸积经历更多的潮汐剥离。这些效应综合起来导致宿主晕质量与恒星质量分离程度之间存在相关性。
2020-10-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Photometric segregation of dwarf and giant FGK stars using the SVO Filter Profile Service and photometric tools
本文利用SVO滤光片服务和J-PAS窄带测光数据,结合高斯混合模型与支持向量机,实现了FGK矮星和巨星的高精度区分,并建立了矮星颜色-温度关系。
2025-04-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
Formation of Massive Black Holes in Dense Star Clusters. II. IMF and Primordial Mass Segregation
一个有希望形成中等质量黑洞(IMBH)的机制是在密集星团中的失控合并,其中主序星碰撞并形成一个非常大质量的恒星(VMS),然后坍缩成一个黑洞。在本文中,我们研究了原始质量分离的影响和恒星初始质量函数(IMF)的重要性VMSs失控增长使用的N体系统的N高达10^6星的动力学蒙特卡罗代码。我们的代码现在包括一个明确的处理所有恒星碰撞。我们特别强调头重脚轻的IMF的可能性,在一些非常年轻的大规模集群中观察到。我们发现,无论是原始的质量分离和IMF的形状影响星团的核心崩溃的速度,从而失控的时间。当我们包括原始质量分离时,我们通常会看到核心坍缩时间(tcc)的减少。此外,原始质量偏析增加了核心的平均质量,从而减少了中心弛豫时间,这也降低了tcc。最终形成的VMS的质量总是接近于星系团总质量的\sim 10^-3,这与先前的研究结果一致,也让人想起了观测到的星系中心黑洞质量与星系核球质量之间的相关性。随着原始质量分离程度的增加,VMS的质量最多增加3倍。较平坦的IMF通常增加整个集群中的平均质量,这增加了tcc。对于本文研究的IMF范围,这种TCC的增加在一定程度上被加速核心坍缩的恒星碰撞所平衡。因此,在非常年轻的大质量星系团中观察到的稍微平坦的全球IMF的TCC没有显着变化。
2012-05-02 astro-ph.GA
Analytic study of mass segregation around a massive black hole
分析了任意质量函数xi(m)的恒星在大质量黑洞(MBH)周围的分布.除非xi被轻星强烈支配,否则稳态分布函数在比能量x=-E/(m*sigma^2)<x_max,指数p=m/4M_0,其中E是能量,sigma是未束缚恒星的典型速度色散,M_0是m*xi* x_{max} ^p上的平均质量。对于光主导的xi,p可以增长到3/2 -比以前认为的要陡得多。给出了MBH附近恒星密度分布的一个简单公式。我们说明我们的结果,将它们应用到银河系中的MBH周围的恒星。
2009-12-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
A stellar-mass black hole population in the globular cluster NGC 6101?
Dalessandro等人在银河系球状星团NGC 6101中观测到类似的蓝离散星和主序星的分布,并将这一特征解释为该星团没有质量分离的迹象。使用直接N体模拟,我们发现,一个显着的量的质量分离,预计与NGC 6101的质量,半径和年龄的集群。因此,不能用星系团还没有动态演化的论点来解释没有质量分离的现象。通过改变恒星质量黑洞的保留分数,我们发现,在具有高黑洞保留分数的星系团中(超新星爆发后>50%,动力学演化后>50%),分离是不可观察的。然而,所有的模型星团都有相同数量的质量分离,即恒星和残骸的平均质量随着距离中心的距离而下降。我们还讨论了如何运动学可以用来进一步限制恒星质量的黑洞人口的存在,并将其与中等质量黑洞的影响区分开来。我们的结果意味着黑洞的反冲速度低于中子星的反冲速度。NGC 6101在动力学演化过程中的大滞留分数可以解释为它是在银河系卫星中以大初始半径形成的。
2016-09-06 astro-ph.GA
On strong mass segregation around a massive black hole: Implications for lower-frequency gravitational-wave astrophysics
我们提出,第一次,一个明确的$N$体实现的{\it强质量分离}解决方案的恒星分布周围的大质量黑洞。我们比较了我们的$N$体的结果与那些通过求解轨道平均的Fokker-Planck(FP)方程在能量空间。$N$-体分离比FP解稍强,但两者都证实了当重恒星的数量分数(实际上)占总星群的一小部分时,强分离状态的{\it鲁棒性}。鉴于最近的观测揭示了在银河系的亚秒差距区域的巨星缺乏,我们表明,与尖点再生长的时间尺度不长于$(0.1-0.25) \times T_{rlx}(r_h)$。这些时间尺度是短于哈勃时间的黑洞质量$\mbul \lesssim 4 \times 10^6 M_\odot$,我们得出结论,准稳定,质量分离,恒星尖点可能是常见的MBH在这个质量范围内。由于EMRI的速率标度为$\mbul^{-α}$,加上$α\in [1\4,1]$,这些事件中有很大一部分应该来自强烈分离的恒星尖点。
2009-10-18 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Massive star cluster formation III. Early mass segregation during cluster assembly
本研究利用包含气体动力学与恒星反馈的Torch框架模拟星团形成,证实大质量恒星在坍缩过程中会发生早期动力学质量分层,且该过程不受气体动力学抑制。
2025-09-16 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
Investigating the structure of star-forming regions using INDICATE
在恒星形成区的理论和观测数据之间进行有意义的比较的能力是理解恒星形成过程的关键。在本文中,我们测试的性能指示,一种新的方法来量化在一个区域中的单个恒星的聚类趋势,合成恒星形成区域的子结构,平滑,集中分布。INDICATE量化了每颗恒星的恒星归属,也确定了这种归属是否高于所讨论的恒星形成区域的随机预期。我们表明,指示不能被用来量化的整体结构的一个区域,由于退化时,适用于不同的几何形状的区域。我们测试的能力,指示,以检测本地恒星表面密度的差异,其检测和量化质量分离的能力。然后,我们比较它与其他方法,如质量分离比$Λ_{\rm{MSR}}$,当地恒星表面密度比$Σ_{\rm{LDR}}$和恒星位置的累积分布。INDICATE探测大质量恒星的聚集趋势的显著差异,当它们处于平滑的中心集中分布的中心时,对应于较大的恒星表面密度的区域。当应用到一个子集的50个最大质量的恒星,我们显示指示可以检测到的信号质量分离。我们将INDICATE应用于以下邻近的恒星形成区:金牛座,ONC,NGC 1333,IC 348和$ρ$蛇夫座,并在这些区域发现了不同范围的集群趋势。
2021-11-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
Extreme mass-ratio gravitational-wave sources: Mass segregation and post binary tidal-disruption captures
恒星质量致密天体对超大质量黑洞的引力波是下一代空间引力波探测器最有希望探测到的引力波源之一。这种极端质量比吸气源的速率和特性是高度不确定的。它们是由MBH附近恒星的动力学,以及致密天体被驱动到MBH附近的速率决定的。在这里,我们认为弱和强质量分离的核集群,并捕获到高偏心轨道的恒星的演化后,由MBH二元分裂。我们利用蒙特卡罗方法来模拟两个捕获的对象,并通过两体松弛过程带来的紧凑的对象的扩散。我们计算的GW-inspirals从弛豫驱动的对象,并表征EMRIs的属性。我们纠正了以前的研究,并表明弛豫驱动的源产生的GW源与较低的偏心率比以前发现的,并提供详细的EMRI偏心率分布在弱和强的质量分离制度。我们还表明,二进制中断捕获的恒星可以引入低偏心率GW源的恒星黑洞EMRI在质量分离的集群。然而,从捕获通道的GW-源的偏心率,强烈地受弛豫过程的影响,并显着高于以前建议的。我们发现,EMRI的速率和偏心率分布可以探测MBH附近的动力学,捕获的恒星的贡献,表征恒星致密天体的质量函数,并验证是否弱或强的质量分离过程发生MBH附近。
2021-01-04 astro-ph.GA
Primordial Mass and Density Segregation in a Young Molecular Cloud
我们分析了烟斗星云的几何形状,绘制的分布($Q$ -空间参数)和层次结构($Λ$空间分离)的列密度峰值以前检测和编目。通过分析的核心的质量和体积密度,我们确定,这两个变量显示空间隔离和高度的子结构。考虑到烟斗星云的早期演化状态,我们的研究结果表明,质量和体积密度分离可能是原始的,在这个意义上,出现在符合集群形成过程的物理机制链的早期阶段。我们还提出,体积密度,而不是质量,是最清楚地确定的初始空间分布的前星核的参数。
2018-04-19 astro-ph.GA
The role of gas dynamical friction in the evolution of embedded stellar clusters
与疏散星团相关的两个谜题吸引了很多关注--它们的形成,密度和速度色散与银河系中的恒星形成区没有太大的不同,因为观测到的恒星形成效应(SFE)很低,并且在其中一些星团中观测到/推断出的质量分离,年龄明显小于它们的动力学弛豫时间。气体动力学摩擦以前被认为是一种机制,收缩嵌入的星团,通过耗散它们的能量。这将局部地提高SFE,然后可能允许形成结合的簇。注意到动力学摩擦本质上能够产生质量分离,因为在这里,耗散率与经历力的物体的质量成正比,我们进一步探索这种情况的一些细节和影响,与观察结果相比。通过分析近似,我们得到了一个边界值的密度的恒星形成团的给定质量,这样,星团出生在具有密度高于此的团块,可以出现绑定后气体损失,并为一个给定的质量和密度的团块,我们找到了一个临界质量,这样,subcondensations与更大的质量比这可能会遭受显着的偏析内的团块。
2013-05-28 astro-ph.GA
The Global Mass Functions of 35 Galactic globular clusters: II. Clues on the Initial Mass Function and Black Hole Retention Fraction
在本文中,我们将Sollima & Baumgardt(2017)最近确定的银河系球状星团的质量函数斜率与一组包含65,000至200,000颗恒星的星团的专用N体模拟进行了比较。我们从一系列的初始质量函数(IMF),黑洞保留分数和母星系的轨道参数开始研究星系团。我们发现,当今的质量函数的球状星团同意与预期的星团开始与Kroupa或Chabrier IMF的,是不兼容的集群开始与单一的幂律质量函数的低质量恒星。Sollima & Baumgardt(2017)研究的球状星团中看到的质量分离量可以完全解释为来自最初未分离的星团的两体弛豫驱动的质量分离。基于目前的全球质量函数,我们预计,一个典型的球状星团在我们的样本已经失去了约75%的质量,因为形成,而最演化的集群已经失去了超过90%的初始质量,并应在未来1至2 Gyr溶解。Sollima和Baumgardt研究的大多数星团也显示出它们的中心和全球MF斜率之间的巨大差异,这意味着大多数银河系球状星团要么接近要么已经过去核心坍缩。在大多数星团中看到的强烈的质量分离也意味着在球状星团中形成的所有黑洞中只有一小部分仍然存在于其中。
2017-10-26 astro-ph.GA
Strong radial segregation between sub-populations of evolutionary homogeneous stars in the Galactic globular cluster NGC 6752
我们研究了银河系球状星团(GGC)中所谓的多个恒星星族(MSP)的新的和仍然缺乏研究的问题。研究微卫星及其积累的数据,可以更好地揭示地质地球化学的形成和演化,以及其他与之密切相关的基础问题。我们专注于在附近的GGC NGC 6752的演化均匀的恒星的径向分布和他们的U为基础的光度特征之间的强关系,并与我们在NGC 3201和NGC 1261中发现的类似关系进行比较。我们在NGC 6752的一个相当广泛的领域中使用我们新的多色测光,特别强调U带和我们最近和已经发表的在NGC 3201和NGC 1261中的测光。我们发现并首次在这里报告了NGC 6752中红巨星分支(RGB)恒星的子种群之间的径向分布的强烈差异,这些子种群在颜色U-B中更蓝和更红,以及在U星等中更亮和更暗的次巨星分支(SGB)恒星之间。此外,较暗的SGB和较红的RGB恒星同样比它们各自的较亮和较蓝的恒星集中得多。NGC 3201也是如此。我们在NGC 6752和NGC 3201中发现了证据,表明在接近星团半质量半径R_h的径向距离处,SGB和RGB星两个子群的比例发生了戏剧性的变化。这些结果是对GGC中恒星星族特殊光度特性的径向趋势的首次探测。它们意味着这些GGC中的恒星星族的主要特征,主要是丰度的径向依赖性,以及(间接)推测的运动学。
2011-01-26 astro-ph.GA
Formation and evolution of nuclear star clusters with in-situ star-formation: Nuclear cores and age segregation
核星团(NSC)是已知存在于星系核中大质量黑洞(MBH)周围的星团。它们的形成有两种可能性:(1)星团连续陷落形成的NSC和(2)连续的原地恒星形成。虽然近年来对团簇坠落情景进行了广泛的研究,但对原地形成情景的研究还很少。在这里,我们使用Fokker-Planck(FP)计算研究恒星形成对NSC建立的影响及其对它们的长期演化和由此产生的结构的影响。我们使用FP方程来描述几个恒星星族的演化,并加入适当的源项来解释新形成恒星的影响。我们发现,连续的恒星形成,甚至1-2个pc远离MBH可以导致建立一个NSC的性质类似的牛奶路NSC。我们还发现,在NSC与原位恒星形成的老恒星星族的一般结构可能是非常相似的稳态Bahcall-Wolf尖结构。然而,它的年轻恒星星族还没有达到稳定状态。特别是,形成/演化的神经干细胞与原位恒星形成包含差分年龄隔离的恒星星族尚未完全混合。年轻的恒星星族形成于NSC的外部区域,朝向NSC的外围具有尖状结构,而向内则呈现出类似于核心的分布;年轻的恒星族具有更大的核心尺寸。原则上,这样的结构可以产生一个明显的核心径向分布的年轻(高达2-3 Gyrs)的恒星,在银河系中心观察。这样的NSC仍然保留了一个由较老恒星组成的潜在恒星尖点,这可能会被目前对红巨星的观测所错过。
2014-12-14 astro-ph.GA
The Quintuplet Cluster: Extended Structure and Tidal Radius
五联体星团是已知的三个年轻($<10$ Myr)大质量(M $>10^4$ M $_\odot$)星团之一,距离银河系中心$\sim100$ pc。为了探索在这种极端环境下星团的形成和演化,我们分析了五联体的动力学结构。使用HST WFC 3-IR仪器,我们采取的天体测量和测光的五重覆盖$120''\times120''$视场,这是$19$倍大于以前的自行研究的五重。我们生成一个目录的五重区域与多波段,近红外测光,自行车,和集群成员资格概率$10,543$恒星。我们提出的径向密度分布的$715$候选五联体集群成员与$M\gtrsim4.7$ M $_\odot$出$3.2$ pc从集群中心。$3$ pc的$3σ$下限位于潮汐半径上,表明在此半径范围内缺乏潮汐截断。只有微弱的证据,质量分离被发现,在强烈的质量分离发现的拱门集群,第二个和稍微年轻的大质量集群附近的银河系中心。这是可能的,潮汐剥离阻碍了质量隔离签名,虽然我们没有发现空间不对称的证据。假设拱和五重星系形成的程度相当,我们对五重星系相对较大的核心半径$0.62^{+0.10}_{-0.10}$ pc的测量提供了强有力的经验证据,表明银河系中心年轻的大质量星系团在几百万年的时间尺度上溶解。
2019-04-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
The effect of primordial mass segregation on the size scale of globular clusters
我们使用直接的$N$体计算来研究银河系潮汐场中原初质量分离对星团大小尺度和质量损失率的影响。我们运行了一组模拟的集群与不同程度的原始质量分离在不同的银河系中心半径,并表明,在原始分离的集群,早期,脉冲质量损失从恒星演化的最大质量的恒星在集群的最里面的区域导致一个更强的膨胀比最初的非分离的集群。因此,模型在较强的潮汐场溶解更快,由于增强通量的恒星潮汐边界。在它们的整个生命周期中,分离的星系团会以大约2倍的倍数扩展,这表明(至少)银河系外晕中一些非常扩展的球状星团可能是在原始质量分离的情况下诞生的。最后,我们推导出星团的溶解时间,$T_{diss}$,和银河中心半径,$R_G$之间的关系,并显示它如何依赖于原始质量分离的程度。
2014-09-04 astro-ph.GA
A search for mass segregation of stars and brown dwarfs in ρ Ophiuchi
我们采用两种不同的算法来搜索质量分离的rho蛇夫座恒星形成区域最近的观测普查。首先,我们应用Lambda_MSR方法,该方法将所选恒星子集的最小生成树(MST)与星团中随机恒星子集的MST进行比较,并确定质量分离比Lambda_MSR。其次,我们应用的m-Sigma方法,它计算每个恒星周围的局部恒星表面密度,并确定一个选定的质量箱的平均表面密度的统计意义,在整个集群的平均表面密度相比。使用这两种方法,我们发现没有迹象表明质量分离(正常或反向)的恒星和褐矮星的空间分布在rho蛇夫座。虽然rho Ophiuchi遭受高视觉消光,我们表明,一个显着的质量分离签名将是可检测的,虽然略有稀释,尽管尘埃遮蔽的中心位置的大质量恒星。
2012-07-31 astro-ph.GA
The fingerprint of primordial mass segregation on the tidal tails of star clusters
Institute for Advanced Studies in Basic Sciences (IASBS)(基础科学高等研究院);Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik (HISKP), Universität Bonn(波恩大学赫尔霍兹辐射与核物理研究所);Institute for Research in Fundamental Sciences (IPM)(伊朗基础科学研究院);Center for International Scientific studies and Collaborations (CISSC), Ministery of Science, Research and Technology(科技研究部国际科研合作中心);Faculty of Computer and Information Science, University of Ljubljana(卢布尔雅那大学计算机与信息科学学院)
研究原初质量分离(PMS)对星团潮汐尾结构的影响,通过N体模拟分析不同PMS程度及黑洞保留情形的星团,发现PMS影响早期星团膨胀及潮汐尾形成,其影响随时间减弱。
2026-07-01 astro-ph.GA
Simulations of Fractal Star Cluster Formation: I. New Insights for Measuring Mass Segregation of Star Clusters with SubStructure
比较了现有的测量星团质量分离的方法,包括基于最小生成树的方法和基于局域恒星密度的方法。结果表明,最小生成树方法更能反映大质量恒星的整体空间分布,而局部恒星密度方法更能反映大质量恒星的拥挤程度,提供了局部引力势信息。建议同时测量局部和整体质量偏析。我们还开发了一个混合的方法,考虑到这两个方面。这种混合方法平衡的本地和全球质量分离的意义上说,占主导地位的一个要么是由动力学演化或纯粹偶然的,特别是当这样的信息是未知的先验。此外,我们用数值模型测试了我们的处方,并显示了二进制文件在估计质量分离值时的影响。作为一个应用,我们使用这些方法对猎户座星云团(ONC)的观测和金牛座集群。我们发现,ONC是显着的质量分离下降到第20个最大的恒星。相比之下,金牛座星团中的大质量恒星稀疏地分布在许多不同的子星团中,显示出低程度的紧凑性。金牛座的大质量恒星也被发现分布在子星团的高密度区域,在子星团尺度上表现出明显的质量分离。同时,我们也应用这些方法讨论了模拟的亚结构星团动力学演化的可能机制。
2017-06-13 astro-ph.GA astro-ph.IM
Influence of Bar Formation on Star Formation Segregation and Stellar Migration: Implications for Variations in the Age Distribution of Milky Way Disk Stars
通过模拟类银河系星系,发现棒形成时期驱动内盘恒星形成峰值和向外迁移,造成外盘年龄分布峰值,并暗示太阳圈恒星年龄分布应有约80亿年对应峰。
2025-05-22 astro-ph.GA
Dependence of galaxy clustering on UV-luminosity and stellar mass at $z \sim 4 - 7$
我们研究了在$z \sim 4 - 7$上星系成团对紫外光度和恒星质量的依赖性。我们的样本由XDF和Candels场中的$\sim$ 10,000个莱曼破裂星系(LBG)组成。作为我们分析的一部分,估计样本的$M_\star - M_{\rm UV}$关系,发现其具有接近线性的斜率$d\log_{10} M_\star / d M_{\rm UV} \sim 0.44$。我们随后测量的角度关联函数和偏差在不同的恒星质量和光度箱。我们专注于比较这两个属性的聚类依赖。虽然紫外线光度只与星系最近的恒星爆发有关,但恒星质量反映了整个恒星形成历史的综合积累,这应该使它与晕质量更紧密相关。因此,与恒星质量的集群隔离预计将大于与光度。然而,我们的测量结果表明,与亮度的隔离是更大的$\simeq 90\%$的信心(忽略系统误差的贡献)。我们比较这个意想不到的结果与预测的\textsc{Meraxes}半解析星系形成模型。有趣的是,该模型再现了所观察到的角关联函数,也表明更强的聚类分离与光度。我们的观测和模型之间的比较提供了证据的多个晕占领的小规模集群。
2018-09-26 astro-ph.GA
The Binary Fraction and Mass Segregation in Alpha Persei Open Cluster
利用PPMXL和WISE星表中的自行和测光方法,我们获得了围绕疏散星团英仙座α中心的$\sim3^\circ$半径区域内恒星的成员概率。我们已经确定了810个可能的英仙座阿尔法恒星成员。我们推导出了该星系团的整体和径向现今质量函数(MF),发现它们在不同半径处具有不同斜率的两阶段幂律关系。英仙座α的整体MF显示$m=0.62\,\mathrm{M}_{\odot}$的转换,分别具有$α_\mathrm{low}=0.50\pm0.09$($0.1<m/\mathrm{M}_{\odot}<0.62$)和$α_\mathrm{high}=2.32\pm0.14$($0.62\leq m/\mathrm{M}_{\odot}<4.68$)的低质量斜率和高质量斜率。星团的高质量斜率从$1\hbox{$内部的$2.01$开始增加。\circ $}10$到$2.63$,位于$2\hbox{$外部。\!\!^ \circ $}2$,而在相同的区域,平均恒星质量从$0.95$到$0.57\,\mathrm{M}_{\odot}$逐渐减小,这表明星团中存在明显的质量分离。从检查的高质量的颜色星等数据的集群,并进行了一系列的蒙特卡罗模拟,我们得到了一个二元分数的$f_{\rm bin}=34\pm12$百分之$0.70<m/\mathrm{M}_{\odot}<4.68$的恒星。这比观测到的双星比例…
2016-01-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
SAGA: Stellar Abundances for Galactic Archaeology
介绍了银河系考古学恒星丰度(SAGA)数据库的教程。本文介绍了数据库的概况,报告了数据汇编的现状和已知问题,并提出了未来更新和扩展的计划。
2012-12-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
30 Doradus, the double stellar birth scenario by $N$-body \& \textsc{warpfield} clouds
我们研究嵌入式星团的演化,作为可能的祖先,以重现30剑鱼座,特别是紧凑的星团被称为R136及其周围的恒星家族,这被认为是早期恒星形成事件的一部分。我们采用高精度的恒星动力学程序NBODY 6 ++GPU来计算嵌入在由一维云/星团演化程序WARPFIELD模拟的不同演化分子云中的恒星的动力学。我们探索的云与初始质量的$M_\text{cloud}=3.16 \times 10^{5}$ M $_\odot$,(重新)崩溃允许第二代恒星的诞生。我们探索不同的恒星形成效率,以找到最佳的参数集,可以重现观测测量。我们的最佳拟合模型对应于第一代恒星的质量之间的$1.26 \times 10^4$ - $2.85 \times 10^4 $ M $_\odot$和第二代,我们发现一个$M \approx 6.32\times 10^4$ M $_\odot$。我们的模型可以匹配观测到的恒星年龄,云壳半径,以及第二代恒星比第一代更集中的事实。这是独立的集群开始与质量分离或没有。通过比较我们的结果与最近的观测测量的质量分离和密度分布的中心区,我们发现密切的协议,从而提供了支持的证据集中(再)崩溃起源的多个年龄。
2022-05-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
How fast is mass-segregation happening in hierarchical formed embedded star clusters?
我们研究了具有两种不同背景势的初始亚结构年轻嵌入星团中质量分离的演化。我们的星系团最初处于维里或亚维里全局状态,并且对于最大质量的恒星具有不同的初始分布:随机放置,初始质量分离甚至逆分离。通过N体模拟,我们跟踪了它们500万年的进化。我们使用最小生成树方法Lambda_MSR和一个等效的限制方法来测量质量分离。尽管有各种不同的初始条件,我们发现我们的恒星分布几乎总是非常快地进入质量分离和更球形的配置,这表明一旦我们看到球形或近球形的嵌入星团,我们可以确定它是质量分离的,无论真正的初始条件是什么。此外,我们报告在何种情况下,这一进程可以更快或延迟,分别。
2017-07-24 astro-ph.GA