Nuclear Star Clusters and Bulges
核星团是已知的致密恒星系统之一,在早型和晚型星系中都很常见。它们与宿主星系的比例关系可能与超大质量黑洞的比例关系有关。因此,这些可能有助于我们解开发生在星系中心的复杂物理过程。核恒星系统的性质表明,它们的形成需要耗散和无耗散两种过程。它们拥有不同年龄的恒星星族,从与宿主星系一样古老的恒星到最近1亿年形成的年轻恒星。因此,恒星的形成必须直接发生在核星团或其附近。长期的过程,燃料形成的pseudobulges很可能也有助于核星团的增长。
2015-04-22 astro-ph.GA
The Properties of Nuclear Star Clusters and their Host Galaxies
大多数星系的中心都有核星团。它们是宇宙中最密集的恒星系统,因此具有独特而有趣的恒星动力学。我们回顾了不同质量和类型的星系中常见的核星团,然后讨论了NSC的典型性质。最后,我们讨论了NSC的形成,以及如何在低质量和高质量星系中占主导地位的不同形成机制的图片正在出现。
2019-07-31 astro-ph.GA
Nuclear star cluster formation in energy-space
在维里化恒星系统中,均方速度是系统单位质量能量的直接示踪。在这里,我们利用这一点来估计和比较大样本的核星团和他们的主机(晚或早型)星系的均方根速度。传统的观测量,如径向表面亮度和二阶速度矩分布,受到短期的变化,由于个别事件的物质下落和/或恒星形成。另一方面,总质量、能量和角动量近似守恒。因此,总能量和角动量更直接地探测星系及其核星团的形成,通过提供比传统观测更基本的核星团-星系系统属性。我们发现,有一个很强的相关性,实际上是一个接近平等,核星团的均方根速度和它的主机。因此,核星团每单位质量的能量总是与它的宿主星系相当。我们将此解释为核星团不是独立于其宿主星系形成的证据,而是它们的形成和随后的演化是耦合的。我们讨论了我们的研究结果如何可能被用来提供一个明确的和观测可检验的预测,区分不同的核恒星团簇形成的情况下,和/或量化它们的相对贡献。
2015-05-05 astro-ph.GA
The Milky Way's nuclear star cluster and massive black hole
由于银河系的中心靠近地球,因此它是唯一一个我们可以在毫秒差距尺度上研究恒星特征、分布、运动学和动力学的星系核。我们对银河系中心的中心黑洞人马座A* 进行了准确和精确的测量,并可以详细研究它与周围核星团的相互作用。这篇文章的目的是提供一个简明扼要的概述,我们目前的知识,银河系的中央黑洞和核星团,在突出的观测挑战和局限性,并讨论一些目前的关键领域的调查。
2015-02-11 astro-ph.GA
Probing the formation history of the nuclear star cluster at the Galactic Centre with millisecond pulsars
我们银河系中心的核星团的起源仍然未知。一种可能性是,它是在星团由于动力摩擦而螺旋进入银河系中心后破裂形成的。我们使用最先进的N体模拟追踪中央黑洞周围核星团的形成,并跟踪星团中诞生的中子星的动力学。然后,我们估计在核星团形成期间释放的毫秒脉冲星(MSP)的数量。球状星团的组装和潮汐解体导致了MSP的分布,其半径约为20 pc,峰值接近3 pc。在亚秒差距尺度上没有发现聚类。我们用MeerKAT射电望远镜和SKA 1等未来射电望远镜模拟了这一群体的可探测性,发现在这个大体积内可以观察到大约十个MSP,而中央秒差距内的MSP很少。这有助于将这种情况与核星团的原位形成模型区分开来,该模型预测靠近黑洞的MSP过多。然后,我们讨论了我们的MSP人口的潜在贡献的伽马射线过剩在银河系中心。
2017-11-17 astro-ph.GA
Study of central light distribution in nearby early-type galaxies hosting nuclear star clusters
利用\emph{Spitzer}空间望远镜的近红外(3.6 $μ$ m)观测数据,利用新近发现的参数中心强度比(CIR $_I$),对63个邻近($<$ 44 Mpc)早型星系进行了分析。CIR $_I$,当与涉及年龄和宿主星系的$B-K$颜色的过滤器相结合时,有助于识别两种不同的星系托管核星团。这是独立验证使用高斯混合模型。CIR显示了一个积极的趋势与微弱的,低质量的,和蓝色的星系在样本中,而相反的是真实的明亮,高质量的,和红色的星系,虽然与大的散射。CIR $_I$随主星系中心速度色散、B带绝对星等、动力学质量和恒星质量的变化表明,对于暗星系、低质量星系、年轻星系和蓝星系,核星团的质量随主星系质量的增加而增加。另一方面,在明亮、大质量、年老和红色的星系中,核星团的演化显得复杂,没有明显的趋势,分析还表明,在样本中,较红的星系($B-K > 3.76$)比核星团更有可能被中心黑洞所支配,而对于较蓝的星系($B-K < 3.76$),情况正好相反。
2023-02-24 astro-ph.GA
The nuclear cluster of the Milky Way: Our primary testbed for the interaction of a dense star cluster with a massive black hole
这篇文章打算提供一个简明的概述,从观测的角度来看,我们的知识的银河系的核星团(MWNSC)的最相关的属性的当前状态。MWNSC似乎是核星团的典型样本,在大多数类型的星系中心都可以找到。核心星团代表了当今宇宙中最密集和质量最大的恒星系统,并且经常与中心的大质量黑洞共存。因此,它们是研究恒星动力学的主要兴趣,MWNSC是唯一一个允许我们获得毫秒差距尺度数据的中心。在讨论了主要的观测约束条件之后,我们首先描述了MWNSC的总体结构和运动学,然后重点与河外系统进行了比较,总结了银河系中心黑洞人马座\,A*,最后,我们将重点放在恒星围绕黑洞运行的动力学上,这些恒星的距离为几到几十毫秒秒差距。
2014-11-17 astro-ph.GA
Black hole and nuclear cluster scaling relations: M_bh ~ M_nc^{2.7+/-0.7}
超大质量黑洞和核星团与宿主球体的标度关系越来越广泛,包括黑洞质量-宿主球体质量的M_bh-M_sph关系和大质量致密天体质量-宿主球体速度色散的M_mco-sigma关系。将观测到的M_bh ~ sigma^(5.5)关系与M_nc ~ sigma^(1.6--2.7)关系相结合,我们得到了M_bh ~(M_nc)^(2--3.4)表达式,该表达式在核星团最终在较大的核-Sersic球状体中被破坏之前是成立的。这种新的质量标度关系有助于更好地量化致密星团中大质量黑洞的快速演化增长,并且当把所观测到的M_nc ~(M_sph)^(0.6--1.0)关系与最近观测到的Sersic球状体的二次关系M_bh ~(M_sph)^2耦合时,这种关系是一致的。
2014-12-18 astro-ph.GA
Stellar cluster formation in a Milky Way-sized galaxy at z>4 -- II. A hybrid formation scenario for the nuclear star cluster and its connection to the nuclear stellar ring
本研究使用GigaEris高分辨率模拟,探究z>4时银河系大小星系前身中核星团的形成路径,首次在模拟中证实其由恒星星团吸积与原位恒星形成共同构成的混合形成机制,并揭示原位恒星形成气体源自富气星团和非轴对称结构驱动的气体流入。
2024-03-25 astro-ph.GA
Triaxial orbit-based modelling of the Milky Way Nuclear Star Cluster
我们利用史瓦西轨道叠加技术构造了银河系核星团的三轴动力学模型。我们拟合了Feldmeier等人(2014)提出的恒星运动学图。这些模型被用来约束超大质量黑洞的质量M_BH、动态质光比M/L和星系团的本征形状。我们的最佳拟合模型为M_BH =(3.0 + 1.1 - 1.3)x10^6 M_sun,M/L =(0.90 + 0.76 - 0.08)M_sun/ L_{sun,4.5micron},以及沿视线方向的簇压缩。我们的结果与利用开普勒轨道上恒星的运动直接测量超大质量黑洞质量的结果是一致的。质光比与其他星系在中红外波段的恒星星族研究结果一致。我们可能低估了M_BH而高估了星团的三轴性,这是由于观测效应造成的。空间半分辨的运动学数据和核星团内的消光使观测偏向于星团的近侧,并可能表现为核星团沿视线的压缩。我们导出了在半径r = 2 x r_eff = 8.4 pc的球内银河系核星团的总动力学质量M_MWNSC =(2.1 +-0.7 x10 ^7 M_sun)。最佳拟合模型是切向各向异性的中心r = 0.5-2 pc的核星团,但接近各向同性在更大的半径。我们的三轴模型能够恢复速度图中复杂的运动学子结构。
2017-01-06 astro-ph.GA
Will a nuclear stellar disk form in the galaxy Henize 2-10?
我们提出了一套$N$体模拟的结果,模拟未来的演化的11个年轻的大质量集群托管在中心区域的矮恒星爆发星系Henize 2-10,其中包含在其中心的质量为$M_{\rm BH} \simeq 2\times 10^6$ M $_\odot$的大质量黑洞。核星团存在于大量质量类似于Henize 2-10的星系中。我们的结果表明,Henize 2-10星团的轨道衰变和合并可能导致形成质量为$M_{\rm NSC} \simeq 4-6 \times 10^6$ M $_\odot$,有效半径为$r_{\rm NSC} \simeq 4.1$ pc的核星团.此外,我们发现,这种机制可以导致形成盘状结构的全球性质类似的核恒星盘,这驻留在许多“中等重量”的星系。这项工作证实并扩大了最近的结果\citep{ASCDS15},表明如何核星团和超大质量黑洞只有部分相关,因为核星团的形成过程是由一个黑洞的大小在Henize 2-10影响不大。一个新的结果是,核星团和核恒星盘可能共享相同的形成路径。
2016-01-19 astro-ph.GA
Evolution of second generation stars in stellar disks of globular and nuclear clusters: Omega Centauri as a test case
球状星团(GC)和许多核星团(NC)显示出承载多代恒星星族的证据。NC中的年轻恒星星族似乎居住在盘状结构中,包括我们银河系中心以及M31中的核团。对反常的球状星团半人马座欧米茄(Omega Centauri)进行的运动学研究显示,它的中心有一个运动学上冷的盘状组成部分。半人马座欧米茄被认为可能是一个前矮星系(或星系核)。这些观测表明,第二代(或多代)恒星的形成可能发生在扁平的盘状结构中。在这里,我们使用详细的N体模拟来探索这种恒星盘的可能演化,嵌入在球状星团。我们跟踪了类似于在半人马座欧米茄中观察到的盘状结构的长期演变,并研究了其性质。我们发现,一个星盘状起源的第二代恒星星族可以留下显着的运动学特征的性质,包括一个各向异性的分布,和较低的速度色散,可以用来限制第二代恒星的起源和动力学演化。
2013-10-21 astro-ph.GA
Old massive clusters (and a nuclear star cluster?) in the tidal tails of NGC5238
本文基于深度HST测光在矮星系NGC5238外围发现八个年老致密星团,其中六个与潮汐尾对齐,并推测其中一个极亮星团可能是被瓦解卫星的核星团残骸。
2024-09-24 astro-ph.GA
Spatial and kinematic segregation in star cluster merger remnants
表现出化学和动力学复杂性的球状星团被认为是矮星系的剥离核(例如,M54,$ω$ Cen)。我们使用$N$体模拟的核星团形成通过合并的星团,探讨在相空间的子结构的持久性。我们发现,所观察到的分化水平是很难调和的观察,如果核集群的形成完全的恒星集群的合并。只有最近合并的星团才保留了足够明显的运动学特征,可以与核星团的其他部分区分开来,尽管关键因素是合并事件的数量,而不是经过的时间。因此,必须包括原位恒星形成来解释观察到的核星团的性质,与以前的结果很好地吻合。
2016-05-10 astro-ph.GA
Resolved nuclear kinematics link the formation and growth of nuclear star clusters with the evolution of their early and late-type hosts
我们提出了秒差距尺度的运动学的11个附近的星系核,来自自适应光学辅助积分场光谱在(近红外)CO波段头波长。我们的重点是我们的分析之间的平衡有序旋转和随机运动,这可以提供洞察核星团(NSC)的主要形成机制。我们将目标样本分为晚型星系和早型星系,并讨论了两个子样本的核运动学,旨在探索NSC形成与宿主星系演化之间的任何联系。这些结果表明,神经干细胞的主要形成机制确实受到其宿主在哈勃序列上不同进化路径的影响。更具体地说,晚型星系中的核区域平均来说更受旋转控制,核恒星结构的形成可能与中心气体的存在有关。早期型星系,相反,往往显示较慢的旋转NSC与较低的椭圆率。然而,一些例外表明,在特定情况下,早期型宿主可以以类似于螺旋的方式形成NSC。
2021-10-26 astro-ph.GA
Connections between star cluster populations and their host galaxy nuclear rings
核环是探测各种现象的绝佳实验室,例如年轻大质量星团(YMC)的形成和演化,核星爆以及其宿主星系的长期演化和动力学。我们收集了17个具有核环的星系样本,这些样本在高分辨率的{ \sl Hubble}和{ \sl Spitzer Space Telescope}成像中得到了很好的分辨。对于每个核环,我们确定了环星团的人口,以及它们的物理特性(年龄,质量,消光值)。我们还确定了综合环属性,包括平均年龄,总恒星质量和当前恒星形成率(SFR)。我们发现,Sb型星系往往有最高的环恒星质量分数相对于宿主星系,这个参数与环的SFR表面密度。环SFR与它们的恒星质量相关,这让人想起恒星形成星系的主要序列。恒星形成特性之间存在着惊人的相关性(即,SFR和SFR面密度)和非轴对称棒参数,似乎证实了以前的推论,即强棒星系往往有较低的环SFR,虽然环星形成的历史变得更加复杂。具有较高恒星质量的核环往往与较低的星团质量分数相关联,但与环的年龄没有这种关系。在我们的样本中,两个最年轻的核环,NGC 1512和NGC 4314,它们具有最极端的物理性质,代表了核环年龄分布的年轻端。
2018-03-05 astro-ph.GA
The Nuclear Cluster of the Milky Way: Total Mass and Luminosity
在这里,我们提出了银河系的核心集群的基本属性。首先,我们推导出它的结构特性,通过构建一个密度图的中心1000“使用闪烁校正的恒星计数。我们可以用从Sersic配置文件构建的双组分模型来描述数据。内部近球形的组成部分是核团。外部的强烈扁平的部分可以与环核区的恒星部分相一致。其次,我们扩大了半径,在该半径内,详细的动力学是从$1\,$ pc到$4\,$ pc。我们使用超过10000个独立的自行和2700多个径向速度。我们通过各向同性的球形Jeans模型来确定团簇的质量。我们得到$M_{100''}=(6.11 \pm 0.52|_{\mathrm{fix} R_0}\pm 0.97|_{R_0}) \times 10^6 $ M $_{\odot}$的100“以内的核团簇质量,其对应于M $_{\mathrm{NC}}=(13.08 \pm 2.51|_{\mathrm{fix} R_0}\pm 2.08|_{R_0}) \times 10^6 $ M $_{\odot}$的总团簇质量。通过结合我们的质量和通量,我们计算出中心100“的$M/L=0.50 \pm 0.12 M_{\odot}/L_{\odot,\mathrm{Ks}}$。这与Chabrier IMF大致一致。它的质量和光度为M $_{\mathrm{Ks}}=-15.30\pm0.26$,核团是一个明亮的、有着典型大小…
2013-11-20 astro-ph.GA
Nuclear angular momentum of early-type galaxies hosting nuclear star clusters
成核是所有类型星系中的常见现象,其中至少70%的星系中心有核星团(NSC)。许多NSC与超大质量黑洞共存,并遵循与宿主星系属性相似的标度关系。与黑洞不同的是,NSC保留了其演化路径的特征,这些特征印刻在其运动学和恒星星族上。因此,他们的研究为我们提供了有关星系核形成的重要信息。本文研究了天炉座星系团中六个中等质量(9.7 > log(Mdyn/Msun)> 10.6)早型星系核的角动量。我们的目标是得到核角动量和建议的NSC形成情景之间的联系。我们使用自适应光学辅助的IFU观测与VLT/SINFONI推导出空间分辨的星系核的恒星运动学。我们测量了它们的特定恒星角动量($λ_\mathrm{Re}$),并将其与银河系球状星团和NSC形成的N体模拟进行了比较。我们发现,所有研究的核表现出不同的恒星运动学。它们的角动量和椭圆率与银河系球状星团相似。六个星系核中有五个与嵌入污染核凸起中的模拟NSC的$λ_\mathrm{Re} - ε_\mathrm{e}$一致,这些污染核凸起是通过GC的螺旋和合并形成的。以前曾有人建议,在更高质量的星系,如本文研究的NSC,形式通过耗散下沉的气体到星系核的暗示,有些也可能涉及合并的GC。在这里,我们表明,我们不能排除纯GC合并的情况下,作为一个可行的路径形成的神经干细胞。
2019-03-26 astro-ph.GA
On the rotation of nuclear star clusters formed by cluster-inspirals
核星团(NSC)通常在大多数星系核的中心被观察到,包括我们自己的银河系。虽然他们的研究可以揭示有关星系最内部区域形成的重要信息,但对调节其形成的物理过程仍然知之甚少。NSC可能是通过气体进入和随后的原位恒星形成,和/或通过多个星团进入和合并到星系中心而形成的。在这里,我们调查后者的可行性,通过研究直接N体模拟的吸气集群的中心的牛奶路一样的核隆起,主机一个巨大的黑洞。我们发现,通过这个过程形成的NSC可以显示出形态和运动学特性,使其与银河系NSC的观测结果相媲美,包括显着的旋转-这一事实迄今为止主要归因于气体流入。我们探讨它的运动学演化,看看合并的历史是否以及如何在其动力学结构上留下化石记录。此外,我们还研究了恒星前景污染对NSC视线运动学的影响。我们的研究表明,没有微调的方向的下落的球状星团是必要的,以导致一个旋转的NSC。我们认为,集群inspiral是一个可行的机制,旋转神经干细胞的形成。
2016-10-04 astro-ph.GA
SMUGGLE-Ring: Evolutionary link between nuclear star cluster and nuclear disk
Université Côte d’Azur, Observatoire de la Côte d’Azur, Laboratoire Lagrange, CNRS(蔚蓝海岸大学、蔚蓝海岸天文台、拉格朗日实验室、法国国家科学研究中心);Seoul National University(首尔大学);Università di Bologna(博洛尼亚大学);INAF, Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna(意大利国家天体物理研究所、博洛尼亚空间科学与天体物理观测站);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);University of California, Riverside(加州大学河滨分校);Tsinghua University(清华大学)
通过高分辨率流体动力学模拟,使用SMUGGLE多相ISM和恒星反馈模型,研究了银河系质量星系中核结构的形成与演化,揭示了核星盘(NSD)和核星团(NSC)的关联,并发现棒演化时标和星团吸积历史对核结构尺度关系至关重要。
2026-08-28 astro-ph.GA
Star Formation Close to Sgr A* and Beyond the Nuclear Cluster
两种恒星形成模式被用来解释Sgr A* 附近年轻恒星的起源。一种是基于盘的模式,它解释了围绕Sgr A* 运行的恒星盘。另一种是在银河系圆盘中观察到的标准云基模。我们讨论了每一种恒星形成的模式,并将这些想法应用于Sgr A* 内部的几个秒差距。特别是,我们更详细地关注后一种模式。我们还讨论了核团所施加的潮汐力如何使Roche密度接近零,并有助于位于几十秒差距的分子云的崩溃从Sgr A*。
2016-11-28 astro-ph.GA
Stellar Populations in the Transition Region of Nuclear Star Cluster and Nuclear Stellar Disc
银河核星团(NSC)位于银河系中心的核恒星盘(NSD)内。目前还不完全清楚这两个组成部分的形成和演变是否有联系,以及它们如何相互影响。我们研究了NSC和NSD过渡区的恒星星族。我们用积分场摄谱仪KMOS(VLT)观测到两个$\sim$ 4.3 pc的$^2$场,它们位于NSC银河系东西方向的r $\sim$ 20 pc(> 4 R $_e$)处。我们提取和分析中等分辨率的恒星光谱>200恒星每个字段。这些数据总共包含了九位年轻的恒星候选人。我们使用恒星光度学来估计恒星质量,有效温度和光谱类型的年轻恒星。这些恒星的年龄在400万至600万年之间,它们可能是在五重星系团内部形成的,但在动力学相互作用中分散。这两个领域的大多数恒星都是红巨星,我们使用全光谱拟合测量它们的恒星金属丰度[M/H]。我们比较我们的[M/H]分布的NSC和NSD,使用文献中的数据,发现整体金属丰度从中央NSC,过渡区,NSD减少。[M/H]从NSC到NSD占主导地位的区域急剧下降,表明这两个组成部分具有不同的恒星星族和形成历史。
2022-04-28 astro-ph.GA
Revealing the Formation of the Milky Way Nuclear Star Cluster via Chemo-Dynamical Modeling
银河系核星团(MW NSC)已被用作理解星系核的起源和演化以及核星团与超大质量黑洞相互作用的模板。它是唯一一个拥有超大质量黑洞的核星团,在那里我们可以解析单个恒星,测量它们的运动学和金属丰度,以重建其形成历史。在这里,我们提出的第一个化学动力学模型的内部1 pc的MW NSC使用金属丰度和径向速度数据从KMOS光谱仪上的甚大望远镜。我们发现两个运动学和化学不同的组件在这个地区的证据。大多数恒星属于先前已知的超太阳金属丰度分量,其旋转轴垂直于银河平面。然而,我们确定了一个新的运动学上不同的亚太阳金属丰度组件,其中包含约7%的恒星,似乎是旋转速度比主要组件的旋转轴,可能是错位。这第二个组成部分可能是一个坠落的星团或矮星系的残余物与MW NSC合并的证据。这些测量结果表明,化学丰度与运动学相结合是一种很有前途的方法来直接研究MW NSC的起源和演化。
2020-09-04 astro-ph.GA
The Ecology of the Galactic Centre: Nuclear Stellar Clusters and Supermassive Black Holes
超大质量黑洞存在于大多数星系核中。这些原子核中的很大一部分还包含一个围绕着黑洞的核星团。在这里,我们考虑的想法,核星团形成的第一和超大质量黑洞成长后。特别是,我们考虑合并的三个星团,形成一个核星团,其中一些集群包含一个单一的中等质量黑洞(IMBH)。在多个星团包含IMBH的情况下,我们讨论了黑洞是否可能合并,以及这种合并是否可能导致合并后的黑洞从核星团中喷出。在某些情况下,没有超大质量黑洞会形成,因为任何合并产物都不会保留。这是一个自然的途径来解释那些含有核星团但显然缺乏超大质量黑洞的星系核; M33是一个附近的例子。或者,如果IMBH合并的产物被保留在核星团中,它可能会随后长大,例如通过恒星的潮汐破裂,形成超大质量黑洞。
2019-07-31 astro-ph.GA astro-ph.HE
Formation, Growth, and Destruction of Nuclear Star Clusters
这次演讲试图将最近对各种形态星系中核星团性质的见解结合起来,形成一个连贯的(尽管简单化)图像,用于它们的形成,增长和最终毁灭。
2012-10-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Nuclear Star Clusters and Black Holes
我们总结了最近的核星团的调查结果。该调查的目的是了解核恒星团簇形成机制和限制黑洞的存在,使用自适应光学辅助积分场光谱学,光学光谱学和HST成像在13个星系在5百万秒差距。我们讨论的形成历史的核星团和可能检测到一个中等质量的BH在NGC 404,最近的S0星系。
2010-02-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Formation of the Milky Way Nuclear Cluster
在许多星系的中心都可以观察到核星团。特别是在银河系的中心,核星团与中心超大质量黑洞共存。这些星团的起源仍然未知;一个可能的形成机制是大质量球状星团的衰变,它们被动力学摩擦向内驱动到银河系中心,随后合并。通过复杂的N体模拟来研究这种情况,我们发现这个过程可能会导致最终的产物,实际上显示了银河系核星团的许多观测特征。
2011-09-29 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Nuclear Star Clusters in Cosmological Simulations
我们研究了最大质量的球状星团,如$ω$ Cen和M54,以及在年龄和金属丰度方面表现出相似差异的矮星系核星团之间的可能联系。我们在$z \approx 1.5$的宇宙学星系形成模拟中研究星系核,以探索它们的年龄和金属丰度分布是否可以解释这些大规模的球状星团。我们得到这些核区域的结构特性,包括质量,大小,旋转和形状。通过使用理论超新星产量模型的超新星富集在模拟中,我们得到个人的元素丰度为Fe,O,Na,Mg和Al。我们的核是系统的金属丰富比他们的宿主星系,这取决于预期的质量-金属丰度关系。有些星系核的Fe分布和年龄与银河系的大质量球状星团相当,这支持了矮星系的核星团可能是这些天体的祖先的假设。我们的核区域都不包含球状星团所特有的轻元素丰度分布,即使存在大的年龄分布。我们的研究结果表明,延长恒星形成的历史内的集群,与金属污染提供的超新星喷出物,是能够复制的金属丰度蔓延的大规模球状星团,但仍然需要另一个污染物产生的轻元素的变化。
2018-07-23 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Milky Way Nuclear Star Cluster
在银河系的中心,以及在许多其他星系中,观察到一个非常巨大的黑洞周围的紧凑星团。对这种核星团形成的一种可能的解释是基于银河系内势阱中球状星团的“合并”。通过复杂的N体模拟,我们检查了这个假设的有效性,发现它可能实际上是导致银河系核星团形成的原因。
2011-07-03 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Evidence against anomalous compositions for giants in the Galactic Nuclear Star Cluster
最近在银河系中心核星团的冷M巨星中发现了非常强的Sc I线。将这些解释为银河系中心异常高的钪丰度将意味着核星团的独特增强特征和化学演化历史,以及对这些物体化学富集模型的潜在测试。我们目前的高分辨率K波段光谱(NIRSPEC/凯克II)的冷M巨星位于太阳附近,并比较它们与M巨星的光谱在核星团。我们清楚地确定强Sc I线在我们的太阳附近的样本,以及在核星团的样本。因此,M巨星的强Sc I线并不是核星团中恒星所独有的,我们认为,强线是目前逃脱精确理论建模的线形成过程的一个属性。我们进一步得出结论,对于巨恒星的有效温度低于约3800 K,这些Sc I线不应该被用于推导钪丰度在任何天体物理环境中,直到我们更好地了解这些线是如何形成的。我们还讨论了钒,钛和钇的光谱中确定的线,这表明在3500 K有效温度以下的强度类似的显着增加。
2018-08-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
Global instability by runaway collisions in nuclear stellar clusters: Numerical tests of a route for massive black hole formation
本研究利用简化的玩具模型进行概念验证,通过数值模拟证实核星团在超过临界质量尺度时会发生失控碰撞,导致高达50%的星团质量转化为中央大质量天体,为大质量黑洞形成路径提供了支持。
2023-05-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Feedback from Nuclear Star Clusters and SMBHs
观测到的超大质量黑洞(SMBH)质量-星系速度色散($M_{\rm cmo} - σ$)相关性,以及核星团的类似相关性,可能是当CMO(“中心大质量物体”)的风/外流将气体从经典凸起的势阱中驱逐出来时建立的。这些物体的生长时间尺度可以解释为什么较小的凸起似乎优先容纳NC,而较大的凸起只包含SMBH。尽管最近取得了很大进展,但核球/星系形成中的反馈过程还远未被理解。我们的数值模拟表明,理解CMO如何馈送与理解其反馈如何影响其宿主星系一样重要。
2010-02-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraining the role of star cluster mergers in nuclear cluster formation: Simulations confront integral-field data
本文介绍了NGC 4244和M33中心恒星核团的观测结果和动力学模型。然后,我们比较这些一组广泛的模拟测试的重要性,纯粹的恒星动力学合并的形成和增长的NC。星团的合并能够产生各种各样的观测性质,包括密度,结构比例关系,形状(包括年轻盘的存在),甚至快速旋转。尽管如此,困难仍然存在,最值得注意的是,模型的二阶运动学矩V_rms =(V^2 + sigma^2)^(1/2)过于集中,无法与观测结果相匹配。这可以通过星团合并到一个预先存在的核盘上来弥补,但是视线速度V的上升仍然比NGC 4244慢。因此,我们的研究结果表明,纯粹的恒星动力学合并不能形成NC,气体耗散是一个必要的成分,至少~50%的NC的质量。然而,在NGC 4244中发现的负垂直各向异性需要至少10%的质量被吸积为恒星,因为气体耗散和原位恒星形成导致正垂直各向异性。
2011-03-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Collisional Shaping of Nuclear Star Cluster Density Profiles
本文研究恒星碰撞如何塑造核星团密度剖面,发现碰撞会在约0.1 pc处产生可解析确定的密度拐折,而初始剖面在十分之几秒差距之外保持不变。
2023-10-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
Quantifying the Coexistence of Massive Black Holes and Dense Nuclear Star Clusters
在大的球状恒星系统中,例如椭圆星系,人们总是在它们的中心发现一个10^6-10^9 M_Sun的超大质量黑洞。相比之下,在矮椭圆星系中,人们主要观察到一个10^5-10^7 M_Sun的核星团。到目前为止,很少有星系被发现有两种类型的核共存,更少有确定的质量为两个中心组件。在这里,我们确定了十几个星系的住房核星团和超大质量黑洞的质量已被测量。这使已知的雌雄同体核的数量增加了一倍--它们有望成为富有成效的引力辐射源。我们发现,在10^8 ~ 10^11太阳质量范围内,星系核与球状体(重子)的质量比不是一个恒定值,而是从几个百分点减小到~ 0.3%,使得log[(M_BH+M_NC)/M_sph] = -(0.39+/-0.07)log[M_sph/10^10太阳] -(2.18+/-0.07).一旦M_sph ~ 10^11 M_Sun开始干合并,核星团消失,这个比值预计将变成一个常数。作为我们调查的副产品,我们发现,从解决核星团的投影通量可以很好地近似与Sersic函数的指数范围从~0.5到~3,后一个指数描述银河系的核星团。
2009-07-30 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Supermassive black hole growth in hierarchically merging nuclear star clusters
研究通过宇宙学并合树分析星系层级并合,论证超大质量黑洞种子在早期核星团中通过恒星黑洞并合形成,并指出中等质量黑洞、核星团、早期气体吸积及引力波背景等可观测示踪物。
2024-12-19 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc