Constraining globular cluster formation through studies of young massive clusters - II. A Single Stellar Population Young Massive Cluster in NGC 34
目前有两个相互竞争的方案来解释球状星团(GC)中恒星星族的起源。它们之间的主要区别在于是否在GC内发生了多个恒星形成事件。本文介绍了NGC 34 $(\sim10^7\mbox{ M}_\odot)$中的一个大质量年轻星团星团1的恒星形成史。我们使用DynBaS(一种光谱拟合算法)来检索SFH,发现星系团1与太阳金属丰度的单个恒星星族一致,其年龄为$100\pm30$ Myr,质量为$1.9\pm0.4\times10^7\mbox{ M}_\odot$。这些结果是在冲突的期望/预测的情况下,调用扩展或多个插曲内30- 100万年的初始恒星形成爆发的年轻大质量星团。
2014-04-15 astro-ph.CO 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
Constraining the initial conditions of globular clusters using their radius distribution
对河外球状星团的研究表明,球状星团(GC)半径分布(RD)的峰值大小与银河系环境的关系很弱,可以作为标准标尺。我们模型的GC人口的RD使用一个简单的处方哈勃时间的松弛驱动的集群质量和半径的演变,并探讨在何种条件下,RD可以被用作一个标准的统治者。我们考虑了幂律簇初始质量函数(CIMF)与指数截断和不截断,并特别关注平坦和陡峭的CIMF(幂律指数分别为0和-2)。对于出生时的初始半质量半径,我们采用Roche瓣填充条件(“填充”,意味着半质量与Jacobi半径之比约为rh/rJ ~ 0.15)或强Roche瓣欠填充条件(“欠填充”,意味着初始rh/rJ << 0.15)。假设绕星系中心的轨道速度恒定,我们发现对于陡峭的CIMF,典型的半光半径与银河系中心半径RG成比例,即RG ^1/3。这种弱标度与观测结果一致,但这种情况存在(众所周知)的问题,即太多的低质量星系团幸存下来。一个平坦的CIMF与“填充”初始条件的结果在正确的质量函数在老年人,但太多的大(大规模)集群在大RG。具有平坦CIMF的“欠填充”GC群体也导致正确的质量函数,并且还可以成功地再现RD的形状,其峰值大小(几乎)独立于RG。在这种情况下,峰大小(几乎)仅取决于GC质量函数的峰质量。因此,GC RD的(接近)普遍性是因为CIMF的(接近)普遍性。在银河系外晕中存在着一些扩展的GC,这些GC不能用这个模型来解释。
2013-02-13 astro-ph.GA
A new method to constrain the origins of dark matter-free galaxies and their unusual globular clusters
我们提出了一种新的方法来约束观测到的球状星团(GC)系统的过去碰撞演化,特别是它们的质量函数。我们将我们的方法应用于一对星系,假设最近经历了一段激烈的松弛,由于一个强大的星系-星系相互作用,即NGC 1052-DF 2和NGC 1052-DF 4。我们首先探索的观测证据碰撞起源的这两个最近发现的超弥漫星系观察到的NGC 1052集团,假设在文献中是暗物质(DM)的自由。我们计算了这些星系中GC由于动力学摩擦(DF)而落入中央核的时间尺度,使用这些时间中最短的时间来约束星系-星系相互作用可能发生的时间。我们继续量化的初始GC的数量和密度需要显着的碰撞演化发生在规定的时间内,并表明,如果以前的星系-星系相互作用的假设是正确的,低质量的GC的缺乏应该揭示更深层次的观测调查。如果发现任何的话,它们应该比目前观察到的GC群体在空间上更广泛。最后,我们将我们的方法应用到这些星系,以说明其有效性,在约束其动力学演化。我们的研究结果激励更完整的观察GC光度函数在这些星系中,除了未来的研究,旨在结合这里提出的方法与一套数值模拟,以进一步限制好奇的GC人口在这些(和其他)星系的起源。
2020-02-26 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
The unusually large population of Blazhko variables in the globular cluster NGC 5024 (M53)
本文报道了在NGC 5024(M53)中22颗RRc型和9颗RRab型RR型天琴座星中发现的Blazhko效应的振幅和相位调制。这使得该星团中确认的布拉日科变星达到23颗RRc和11颗RRab,分别占该星团中RRc和RRab恒星总数的66%和37%,使NGC 5024成为目前已知布拉日科RRc恒星数量最多的球状星团。我们将这一集群中RR Lyrobi人群中Blazhko效应的总体发生率设为52%的下限。新的数据使我们能够改进脉动周期。我们的数据的时间跨度和采样所施加的限制阻止了调制周期的可靠估计。调制的幅度范围在0.02和0.39马格之间。RRab和RRc在CMD中整齐地分开,RRc Blazhko变星平均比它们的稳定对应物更红;这两个事实可能支持这样的假设,即在这个星团中HB的演化是朝着红色的,并且RRc星中的Blazhko调制与脉动模式开关有关。
2011-11-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
Constraining stellar population models - I. Age, metallicity, and abundance pattern compilation for Galactic globular clusters
我们提出了一个广泛的文献汇编的年龄,金属丰度,和化学丰度模式信息的41个银河系球状星团(GGC)的研究Schiavon等人(2005年)。我们的汇编比以前的类似工作有了显著的改进,特别是在化学丰度方面。其主要目的是使详细的评估和完善的恒星星族合成模型,旨在恢复上述信息的基础上,他们的综合光谱的未解决的恒星系统。然而,由于Schiavon样本跨越了广泛的已知GGC参数空间,我们的汇编也可能有利于调查有关的各种天体物理学的努力,如早期形成的银河系,GGC的化学演化,和恒星演化和核合成。例如,我们确认与我们的编译数据,GGC系统具有双峰金属丰度分布,并均匀增强的α-元素。当与我们的星系团的年龄配对时,我们发现支持银河系通过两个渠道获得球状星团的证据,即卫星星系的原位形成和吸积。C,N,O和Na丰度的分布和每个集群的分散证实了一个已知的事实,即迄今为止研究的所有GGC相对于多个恒星星族已被发现窝藏他们。最后,使用单个恒星的数据,我们也证实了恒星的大气层在离开主序星后逐渐被CN(O)处理的物质污染,并发现了证据表明α元素Mg和Ca可能来自一个以上的核合成生产场所。[删节]
2013-10-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraining Co-Varying Coupling Constants from Globular Cluster Age
控制恒星演化的方程涉及多个耦合常数。因此,它作为主序星所花费的时间可以预期取决于这些常数是否在恒星演化的时间尺度上变化。当恒星属于球状星团时,恒星的年龄不能超过球状星团的年龄,而后者不能超过宇宙的年龄。这一事实可用于约束或验证耦合常数的变化,即,光速c,引力常量G,普朗克常量h和玻耳兹曼常量k。在固定和变化的耦合常数的情况下,我们通过分析将所有氢合成为氦所需的时间来估计主序星的年龄。当我们允许四个常数($G\thicksim c^{3}\thicksim h^{3}\thicksim k^{3/2}$)的相关变化并区分宇宙能量守恒定律和局域能量守恒定律时,我们可以表明,在我们早期的研究中建立的常数的变化,即,当前宇宙时间的$(\dot{G}/G)_{0}=3(\dot{c}/c)_{0}=(\dot{h}/h)_{0}=1.5 (\dot{k}/k)_{0}=5.4H_{0} =3.90(\pm 0.04)\times 10^{-10} yr^{-1}$与目前的工作是一致的。然而,挑战仍然是提出一个实验,天体测量或地面,可以明确地证明或证伪预测的变化。
2023-01-31 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Pfleiderer2: identification of a new globular cluster in the Galaxy
我们提供的证据表明,星团Pfleiderer 2,这是一个新发现的银河系球状星团,预计在丰富的领域。由于它位于一个拥挤的领域,核心提取和去污工具,以揭示集群序列的B,V和I色幅图(CMD)。Pfleiderer 2的主要CMD特征是一个倾斜的红巨星分支和一个红色的水平分支,表明太阳周围的金属丰度很高。红化为E(B-V)=1.01。这个球状星团距离太阳d $_{\odot}$ = 16 $\pm$ 2 kpc。该星团位于银道面上方2.7千秒差距处,距离银道中心R $_{\rm GC}$ =9.7千秒差距,这对于富含金属的球状星团来说是不寻常的。
2009-07-07 astro-ph.GA
Constraining Globular Cluster Age Uncertainties Using the IR Color-Magnitude Diagram
银河系球状星团是确定最古老恒星星族年龄和测量恒星色-星等关系的主要实验室。在红外色星等图(CMD)中,恒星主序星(MS)由于M矮星的不透明度效应而呈现出一个“扭结”,使得质量较低和温度较低的矮星在红外色基线上变得更蓝。这种诊断提供了一个新的机会来模拟GC CMD,并减少集群属性的不确定性(例如,衍生年龄)。在这种情况下,我们分析了哈勃太空望远镜宽视场相机3红外档案观测的四个GC-47 Tuc,M4,NGC 2808和NGC 6752-其中的数据是足够深的充分采样的低质量MS,达到至少2等以下的“扭结”。我们推导出每个集群的基准线,并将它们与大范围参数空间内的等时线网格进行比较,允许年龄,金属丰度,距离和红化在合理的选定范围内变化。四个星团的年龄分别为11.6、11.5、11.2和12.1 Gyr,其随机不确定度为σ~ 0.7 - 1.1 Gyr。我们的研究结果表明,近红外MS“扭结”,结合MS关闭,提供了一个有价值的工具来测量GC年龄,并提供了一个有前途的机会,推动绝对年龄的GC亚陀螺精度与下一代红外望远镜,如詹姆斯韦伯太空望远镜和宽视场红外巡天望远镜。
2016-03-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
Constraining the shape of dark matter haloes with globular clusters
我们探讨如何扩散恒星光和球状星团(GC)可以用来跟踪其主机晕的物质分布使用的观测方法。为此,我们使用117模拟暗物质(DM)晕从$(34.4~\rm cMpc)^3$周期体积的E-MOSAICS项目。对于每个晕,我们比较恒星表面亮度和GC投影数密度图DM和总质量的表面密度。我们发现,在恒星光和GC中确定的主导结构与DM和总质量密切对应。我们的方法不受卫星存在的影响,并且其精度随着较暗的GC样品而提高。我们恢复了DM的表面亮度和GC数密度的轮廓之间的紧密关系,这表明DM的轮廓可以准确地恢复从恒星和GC($σ\leq0.5~$ dex)。我们量化了DM,恒星和GC的投影形态,发现恒星和GC比DM更平坦。此外,恒星和GC分布的半长轴通常与DM的半长轴错开$\sim 10~$度。我们证明了漫射恒星光和GC的深度成像可以限制其宿主晕的形状,轮廓和方向。这些结果延伸到晕与中央星系$M_{\star}\geq10^{10}~M_{\odot}$,分析将适用于未来的数据从欧几里德,罗马和鲁宾天文台。
2022-04-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraining the original composition of the gas forming first-generation stars in globular clusters
通过使用被称为染色体图(ChM)的伪双色图,沿着球状星团(GC)的红巨星分支(RGB)解开不同的恒星星族是可能的。最有趣的发现之一是,所谓的第一代(1G)恒星,其特征是与其出生云相同的化学成分,在ChM中表现出扩展的序列。未解析的双星和氦或金属丰度的内部变化被认为可以解释这一现象。在这里,我们推导出高精度的哈勃空间望远镜测光的GC NGC 6362和NGC 6838,并建立他们的ChM。我们发现,1G的RGB和主序(MS)星表现出更广泛的ChM序列比第二代(2G)。即使在未演化的1G MS恒星中也有这种特征的证据,表明化学不均匀性在原始气体中留下了印记。我们引入了一个伪二等图来区分氦和金属丰度,并证明了恒星到恒星的金属丰度变化是扩展的1G序列的原因。相反,二进制文件提供了一个小的贡献的现象。我们估计55个GC中1G星的金属丰度变化范围从小于[Fe/H]~0.05到~0.30,与星团质量有一定的相关性。我们利用这些发现来约束多个种群的形成情景,表明它们在质量上与多代的发生是一致的。相比之下,2G恒星比1G恒星具有更均匀的铁含量,这一事实挑战了基于大质量1G恒星中处理的物质吸积到现有原恒星上的情况。
2022-03-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
An Unexplained Origin for the Unusual Globular Cluster System in the Ultra-diffuse Galaxy FCC 224
本文基于 HST 等多波段数据研究超弥散星系 FCC 224 的球状星团系统,发现其具有单次爆发恒星形成历史、顶部偏重光度函数、较小尺寸和径向质量分层等异常特征,但尚无法用现有形成情景完全解释,并指出暗物质测量是后续关键。
2025-01-18 astro-ph.GA
A Closer Look at an Unusual Ultra-Diffuse Galaxy
本研究通过光谱分析揭示超弥散星系“迪斯科球”拥有旋转支撑、年轻星团及核星团,挑战了关于其星团年龄和动力学状态的常见假设。
2025-02-26 astro-ph.GA
Orbital decay of Globular Clusters in the galaxy with little dark matter
最近,\cite{vanDokkum2018}提出了一个重要的发现,一个超弥漫星系,NGC 1052-DF 2,与暗物质含量显着低于预测从它的恒星质量单独。该分析依赖于10个球状星团(GC)的径向速度测量值,估计个别质量的几个$ \times 10^6 M_\odot$。这大约是$2\times 10^8 M_\odot$的NGC 1052-DF 2在半光半径内的推断质量的$1\%$,$R_\mathrm{e}=2.2\, \mathrm{kpc}$。这些天体的相对质量大,年代久远,这意味着它们可能容易因动力摩擦而发生轨道衰变。使用解析估计和N体模拟的孤立系匹配推断的质量分布的NGC 1052-DF 2,我们发现,最大质量的GC的轨道应该已经衰减的时间尺度上的几个陀螺仪。这些发现应有助于约束质量剖面和NGC 1052-DF 2的形成方案。
2019-01-01 astro-ph.GA
NGC 6522: A typical globular cluster in the Galactic bulge without signatures of rapidly rotating Population III stars
本文对老银河系核球球状星团NGC 6522的八颗潜在成员星进行了丰度分析。Chiappini等人(2011年)也曾研究过这些恒星,他们发现慢中子捕获元素的丰度比其他星团和类似金属丰度的场星都高,他们解释这反映了快速旋转的大质量第三星族恒星的核合成。与他们的分析相反,我们没有发现任何不寻常的中子捕获元素Sr,Y,Ba和Eu的增强,并得出结论,以前的索赔主要是由于没有适当考虑混合线。相反,我们发现NGC 6522是一个不起眼的球状星团,在相同的金属丰度([Fe/H] = -1.15 +/- 0.16)下,其丰度趋势与其他银河系球状星团相当。这些恒星在化学上也类似于晕和球场星,具有相同的金属丰度,[Y/Ba]范围较小,α元素丰度正常。因此,我们在NGC 6522中没有发现任何快速旋转的第三星族恒星的化学特征的观测证据。
2014-08-01 astro-ph.GA
Modeling and analysis of medium-resolution integrated-light spectra of globular clusters in dwarf galaxies
研究矮星系中球状星团的年龄、氦质量分数(Y)和化学组成,对于了解宿主星系主要演化阶段的物理条件和制约大星系的形成历史具有重要意义。本文用我们的粒子数合成方法分析了8个河外星系团和20个银河系球状星团(GC)的积分光谱。我们根据定义的恒星质量函数,使用模型大气和恒星参数($[Fe/H]$,$T_{eff}$,和$log g$)设置的理论等时线计算GC的合成光谱。我们的方法的主要优点是能够确定不仅是化学成分,而且年龄和平均Y在一个集群的建模和分析的巴耳末吸收线。了解星团中的Y和轻元素异常是理解多恒星星族现象的关键之一。
2019-11-14 astro-ph.GA
Two views of globular cluster stars in the Galactic halo
在Martell & Grebel(2010)中,我们报告了在斯隆数字巡天II/SEGUE光谱数据库中发现的一小部分晕红巨星,2.5%,CN和CH带强度表明球状星团样碳和氮丰度。由于具有不寻常的轻元素丰度的恒星的形成被认为仅限于像球状星团这样的高密度环境,这一结果对团簇形成过程和星系晕的组装历史都有很强的影响。在这里,我们讨论两个努力,以扩大这项工作。
2011-10-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
Modeling and Analysis of a Spectrum of the Globular Cluster NGC 2419
NGC 2419是外星系晕中最遥远的大质量球状星团。它的不寻常之处还在于近年来在其红巨星中发现的化学特性。我们研究的恒星星族这个不寻常的对象使用光谱在1.93米望远镜的上普罗旺斯天文台。在差异与常用的方法,高分辨率光谱只适用于明亮的恒星,我们采用光谱信息的综合光的集群。我们进行人口合成建模的中等分辨率光谱合成恒星大气模型的基础上,理论等时线准确地对应于所观察到的颜色-星等图。研究了某些元素的非定域热力学平衡对结果的影响。得到的年龄(12.6 Gyr),[Fe/H]=-2.25 dex,氦含量Y=0.25,以及其他12种化学元素的丰度与已发表的红巨星成员的高分辨率光谱估计有很好的定性一致。另一方面,导出的元素丰度[alpha/Fe]=0.13 dex([O/Fe]、[Mg/Fe]和[Ca/Fe]的平均值)与已发表的星系团中某些红巨星的丰度[alpha/Fe] =0.4 dex不同,这可能是由于最近在NGC 2419中发现的α元素丰度存在很大的分散性。我们建议,在不同波长区域使用高分辨率光谱仪的集群{ \it集成}光的研究将有助于了解这些化学异常的性质。
2012-11-23 astro-ph.GA
On the Evolution of the Globular Cluster System in NGC 1052-DF2: Dynamical Friction, Globular-Globular Interactions and Galactic Tides
超弥散星系NGC 1052-DF 2拥有过多的发光球状星团(GC),其运动学与几乎不存在暗物质的情况一致。由于GC之间的速度色散与单个GC的预期内部色散相当,因此该星系可能非常有利于GC-GC合并。如果这是真的,这就可以解释它的GC令人困惑的光度函数。在这里,我们通过重新模拟我们早期对GC系统的三个模拟来研究这种可能性(Dutta Chowdhury等人,2019),其中GC被建模为单个粒子,具有活的GC。令人惊讶的是,我们推断出$\sim 0.03\ \rm Gyr^{-1}$的合并率较低。主要原因是GC太密集,无法有效地捕获潮汐冲击,这是由它们之间的脉冲相遇引起的(我们推断潮汐捕获率仅为$\sim 0.002\ \rm Gyr^{-1}$)。因此,无论发生合并是由其他机制,我们发现捕获引起的动力摩擦和压缩潮汐从其他GC。这里推断的合并率低,使得它不太可能,异常大的光度的GC可以解释为过去的GC-GC合并的结果。我们的模拟还表明,如果NGC 1052-DF 2确实在很大程度上缺乏暗物质,那么它的潮汐场太弱,不足以引起GC的任何重大质量损失。因此,在这种情况下,我们预测GC不太可能揭示潮汐特征,这可以通过未来的深层观测进行测试。
2020-09-15 astro-ph.GA
Discovery of Two Ultra-Diffuse Galaxies with Unusually Bright Globular Cluster Luminosity Functions via a Mark-Dependently Thinned Point Process (MATHPOP)
本文提出Mathpop方法,通过标记依赖稀疏点过程联合推断球状星团的空间与星等分布,并在英仙座星系团中发现两个具有异常明亮GCLF拐点的低表面亮度星系。
2024-09-13 astro-ph.GA stat.AP
APOGEE-2 Discovery of a Large Population of Relatively High-Metallicity Globular Cluster Debris
我们报告了一个新的,化学上不同的人口相对高金属([Fe/H] $> -0.7$)红巨星与超太阳[N/Fe]($\gtrsim +0.75$)内的凸起,磁盘和银河系的晕确定。这颗恒星的样本是在阿帕奇点天文台星系演化实验(APOGEE-2)的第二阶段观测到的;这些恒星的光谱是斯隆数字巡天第17次数据发布(DR 17)的一部分。我们假设,这个新发现的种群是在各种各样的祖先中形成的,并且可能由完全或部分被破坏的富含金属的球状星团组成,我们称之为球状星团碎片(GCD),通过其不寻常的光球氮丰度来识别。一些GCD恒星可能是盖亚-土卫二-香肠吸积事件的成员,以及在原地形成的星团。
2021-09-06 astro-ph.GA
Discovery of a super-Li rich turn-off star in the metal poor globular cluster NGC 6397
利用高分辨率MIKE/Magellan光谱,在古老的(12 Gyr)贫金属([Fe/H]=-2.1 dex)球状星团(GC)NGC 6397中发现了一颗超富Li的可关断星。这颗恒星显示出异常高的锂丰度,A(Li)_NLTE = 4.03 +/- 0.06 +/- 0.14 dex(或4.21,解释了可能来自双星伴星的污染),比标准锂平台高出100倍。这是迄今为止在银河系GC矮星中发现的最高Li增强。我们讨论了几种增强机制,但没有一个可以明确地解释这样高的过剩。这颗恒星的光谱显示出可能是双星的迹象,但它的线强度和化学元素丰度比与本GC中的其他关闭恒星完全兼容,似乎排除了来自AGB伴星的质量转移作为高A(Li)的起源。一个可能的原因是与经过冷底加工的红巨星的相互作用。
2011-08-09 astro-ph.GA
RR Lyrae and Type II Cepheid Variables in Globular Clusters: Optical and Infrared Properties
球状星团既是星系演化和形成的原始化石,也是制约低质量和贫金属恒星演化的理想实验室。天琴座RR型变星和造父变星II型变星都是低质量的径向脉动恒星,它们追踪着年老的恒星星族。这些球状星团中的恒星标准烛光对于测量它们的精确距离和绝对年龄以及校准河外距离尺度至关重要。本文讨论了天琴座RR型和造父变星II型的演化阶段,并给出了它们的脉动性质,包括光变曲线、色-星等图、周期-振幅图以及球状星团在可见光和红外波段的周期-光度关系。本文还详细讨论了RR天琴座视星等-金属丰度关系和覆盖较宽金属丰度范围的球状星团的多带周期-光度-金属丰度关系在RR天琴座距离尺度中的应用。
2022-02-14 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Peculiar Chemical Inventory of NGC 2419 -- An Extreme Outer Halo "Globular Cluster"
NGC 2419是一个巨大的外晕星系球状星团,其恒星先前已被证明具有某种特殊的丰度模式。我们用Keck/HIRES在合理的信噪比下观测到了NGC 2419的7颗亮巨星。其中一颗巨行星非常特殊,[Mg/Fe]极低,[K/Fe]极高,但大多数其他元素的丰度正常。丰度模式与任何超新星模型的核合成产率都不匹配。其他六颗恒星的丰度比是典型的内晕星系球状星团,图中以附近球状星团M30中的巨星为代表。虽然我们的测量表明NGC 2419在某些方面是不寻常的,但它的整体性质并没有提供令人信服的证据来证明内晕和外晕球状星团之间的差异。
2011-07-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Pristine Dwarf-Galaxy survey -- III. Revealing the nature of the Milky Way globular cluster Sagittarius II
我们提出了一个新的光谱研究暗淡的银河系卫星人马座II。利用光纤大阵列多元素光谱仪的多目标光谱,我们用47颗新观测到的恒星补充了Longeard等人(2020)的数据集,其中19颗被确定为卫星的成员。这些额外的成员星被用来对系统的动力学和金属丰度特性施加更严格的约束。我们发现SgrII v = 1.7 +/- 0.5 km s-1的低速色散,与类似光度的银河系球状星团的色散一致。我们确认了该卫星的贫金属性质([Fe/H]_Sgr II = -2.23 +/- 0.07),并发现Sgr II的金属丰度分散度没有得到解决,在95%的置信限下仅达到0.20。没有发现金属丰度低于-2.5的恒星。因此,尽管这个系统的尺寸非常大(rh = 35.5 + 1.4 - 1.2 pc),我们还是得出结论,Sgr II是银河系中一个古老而贫金属的球状星团。
2020-05-12 astro-ph.GA
Old Massive Globular Clusters and the Stellar Halo of the Dwarf Starburst Galaxy NGC 4449
我们使用哈勃太空望远镜的图像显示,附近的矮星暴星系NGC 4449有一个不寻常的丰富的发光红色星团。综合测光、低分辨率光谱、动态质光比和分辨色星等图的联合约束提供了证据,证明其中一些星团是古老的球状星团。两个大质量星系团的光谱数据显示中间金属丰度([Fe/H] ~ -1)和日下Mg增强([Mg/Fe] ~ -0.1 ~-0.2)。其中一个星团可能是潮汐扰动矮星系的核心;另一个质量非常大(~ 3 x 10^6 M_sun)。我们还发现了一群遥远的晕状球状星团。NGC 4449与矮星系中普遍存在恒星晕的新图像相一致,对其球状星团的研究可能有助于区分吸积和这种晕的原位情景。
2011-12-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
New Variable Stars in CMa Globular Cluster Candidates
本文介绍了银河系球状星团M79(NGC 1904)减影分析的初步结果,以及对NGC 1851中变星种群的新调查。M79和NGC 1851之前都与大犬座的过密度有关,这被认为是银河系外的起源。我们在M79中发现了6个新的RR型天琴座,并回收了3个以前已知的RR型天琴座。5个ab型RR天琴座的平均周期为0.68 ~ d,对应于奥斯特霍夫II分类-这对于河外起源的系统来说是不寻常的,尽管不是前所未有的。我们还报告了在NGC 1851中发现了至少4个以前未知的变量。
2011-05-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
Blue Hook Stars in Globular Clusters
蓝钩星(BHk)是一种罕见的水平分支星,迄今为止只在极少数的银河系球状星团(GC)中发现。产生这些物体的主要机制目前尚不清楚。为了测试是否存在的BHk人口在一个给定的GC是链接到特定的物理或结构的集群属性,我们已经构建了一个父样的GC,现有的数据足以建立BHk人口的存在或不存在的信心。然后,我们比较我们的父样本中包含BHk人口的那些集群的属性。我们发现BHk和非BHk星团之间只有一个令人信服的区别:所有已知的BHk星团都是异常巨大的。然而,我们也发现,BHk集群是一致的,均匀分布在父样本的累积质量分布。因此,虽然有吸引力的建议是有一个较低的质量截止的集群能够形成BHk恒星,数据并不需要这一点。相反,对大质量星团的明显偏好仍然可能是纯粹的统计效应:只有通过搜索足够多的恒星才能找到本质上罕见的天体。
2009-01-09 astro-ph.GA
The [α/Fe]-[Fe/H] relation in the E-MOSAICS simulations: its connection to the birth place of globular clusters and the fraction of globular cluster field stars in the bulge
球状星团(GC)的α元素丰度和星系的场星群编码了关于这些组成部分的形成的信息。利用E-MOSAICS宇宙学方法对25个银河系质量的~L* 星系及其GC进行了模拟,研究了场星和GC的[α/Fe]-[Fe/H]分布。GCs的[α/Fe]-[Fe/H]分布基本上与场星的分布一致,因此也可以作为星系[α/Fe]-[Fe/H]演化的示踪物。由于它们的恒星形成历史的差异,与恒星流(即最近被吸积的)相关的GC在固定的[Fe/H]下系统地降低[α/Fe]。因此,如果观察到GC的[Fe/H]的[α/Fe]较低,则该GC最近与矮星系一起吸积的可能性增加。场星[α/Fe]-[Fe/H]分布的形状有很大的范围,其中一个显著的星系子集呈现双峰分布,其中高[α/Fe]序列主要由球核中的恒星组成,其中很大一部分来自破裂的GC。我们计算了25个模拟星系的凸起部分的破坏GC的贡献,并找到0.3- 14%之间的值,这部分与星系的形成时间相关。这些分数的上限范围与银河系的观测推断测量值相一致,这表明在这方面银河系不是典型的L* 星系,在早期经历了异常快速的增长阶段。
2019-12-05 astro-ph.GA
Fermi Detection of a Luminous Gamma-ray Pulsar in a Globular Cluster
我们报道了费米大天区望远镜对球状星团NGC 6624中脉冲星J1823- 3021 A的γ射线(>100兆电子伏)脉动的高显著性(~7 sigma)探测。它的伽玛射线光度L_gamma =(8.4 +/- 1.6)x10^34尔格/秒,是迄今为止观测到的毫秒脉冲星(MSP)中最高的,它占了星团发射的大部分。在非脉冲阶段没有检测到星团意味着它包含< 32个伽马射线MSP,而不是之前估计的~100个。伽马射线的光度表明,其周期异常大的变化率是由其内在的自旋下降引起的。这意味着J1823- 3021 A具有最大的磁场,是有史以来探测到的最年轻的MSP,并且这种异常物体的形成速度可能与更正常的MSP相当。
2011-11-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
Understanding globular cluster abundances through nuclear reactions
球状星团包含多个恒星星族,一些上一代的恒星用较重的元素污染了现在的恒星。了解球状星团的历史有助于了解星系是如何合并和演化的,因此限制这种历史性污染的地点是一个优先事项。这些污染点的可接受温度和密度条件取决于临界反应速率。在本文中,三个实验研究有助于限制天体物理重要的反应速率简要讨论。
2022-12-07 astro-ph.GA astro-ph.SR nucl-ex
Four and one more: The formation history and total mass of globular clusters in the Fornax dSph
我们已经确定了详细的恒星形成的历史和总质量的球状星团在天炉座矮球状体使用档案HST WFPC 2数据。色星等图在F555W和F814W波段构造,并校正了天炉座场恒星污染的影响,之后,我们使用常规的Talos推导出定量的恒星形成历史作为年龄和金属丰度的函数。天炉座球状星团的恒星形成历史表明,天炉座1、2、3和5都是由古老的(> 10 Gyr)星群控制的。天炉座1,2和3的金属丰度低至[Fe/H]=-2.5,而天炉座5的金属丰度略高,为[Fe/H]=-1.8,与已分辨和未分辨的金属丰度示踪物一致。相反地,天炉座4在10 Gyr处由更富金属的~([Fe/H]=-1.2)和更年轻的星群所主导,与其他星团不一致。缺乏与天炉座主体重叠的恒星星族反对天炉座4的核心星团假设。由SFH推算出的球状星团的合并恒星质量为(9.57 $\pm$ 0.93)$\times$ 10 $^{5}$ M $_{\odot}$,相当于天炉座恒星总质量的2.5 $\pm$ 0.2%。四个最缺乏金属的星团的质量可以进一步与缺乏金属的天炉座场进行比较,得到19.6 $\pm$ 3.1%的质量分数。因此,SFH的结果提供了单独的支持证据,异常高的质量分数的GC相比,天炉座现场人口。
2016-04-12 astro-ph.GA
A detached stellar-mass black hole candidate in the globular cluster NGC 3201
作为我们与MUSE对25个银河系球状星团进行的大规模光谱调查的一部分,我们对NGC 3201进行了多个历元观测,目的是限制双星部分。在这个星团中,我们发现了一个好奇的恒星在主序星关闭的径向速度变化的顺序为100公里/秒,这表明成员的一个二元系统与一个看不见的组件,因为没有其他变化出现在光谱。利用一个经过修改的广义隆-斯卡格尔周期图,我们可以计算出轨道参数,发现伴星是一个脱离的恒星质量的黑洞,最小质量为4.36 $\pm$ 0.41太阳质量。这一结果对于球状星团中的双星和黑洞演化模型以及引力波源的研究都是一个重要的约束。
2018-01-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
Chemical element abundances in the outer halo globular cluster M 75
我们提出了第一个全面的丰度研究的大规模,外晕球状星团(GC)M 75(NGC 6864)。这个独特的系统显示了一个非常扩展的三峰水平分支(HB),但在其颜色星等图(CMD)中没有检测到多个种群的其他线索。基于16颗红巨星的高分辨率光谱观测,我们推导出了大量的α,p-捕获,铁峰和n-捕获元素的丰度。我们发现该星系团富含金属([Fe/H] = -1.16 +/- 0.02 dex,[alpha/Fe] = +0.30 +/- 0.02 dex),并且在[Fe/H]中显示出0.07 dex的边缘扩展,这是大多数具有类似光度的GC的典型特征。我们发现我们的样品中的O,Na和Al的显着变化,这表明三个不同的人群。此外,这两颗钠含量最高的恒星也被明显的钡增强,表明有第四个恒星群体。奇怪的是,M75中的大多数恒星(不包括两颗富钡星)都显示出r过程富集的模式,这在星团的高金属丰度中是不寻常的。我们比较了M 75和NGC 1851(GC非常类似于M 75的年龄,金属丰度和HB形态)的丰度特性,并得出结论M 75的可能形成的情况。
2013-01-10 astro-ph.GA
N-enhancement in GN-z11: First evidence for supermassive stars nucleosynthesis in proto-globular clusters-like conditions at high redshift ?
该研究通过比较GN-z11与银河系球状星团的元素丰度,提出超大质量恒星核合成可解释其氮增强,支持原球状星团起源假说。
2023-04-17 astro-ph.GA
A spectroscopic study of MATLAS-2019 with MUSE: an ultra-diffuse galaxy with an excess of old globular clusters
MATLAS深度成像调查在其绘制的低密度环境中发现了大量的矮星系。它们中的一小部分是不寻常的延伸,并有一个低表面亮度。在这些所谓的超弥散星系中,有几个星系似乎拥有过多的球状星团。利用积分场单位摄谱仪MUSE,我们观测了其中一个星系- MATLAS J15052031+0148447(MATLAS-2019)-位于附近的NGC 5846群,并测量了它的系统速度,年龄和金属丰度,以及它的球状星团候选者。对于MATLAS-2019的恒星体,我们推导出金属丰度为-1.33+0.19-0.01 dex,年龄为11.2+1.8-0.8 Gyr。对于一些个别GC和堆叠GC人口,我们得到一致的年龄和金属丰度。从已确认的11个球状星团中,用马尔可夫链蒙特卡罗方法计算出动态质光比为4.2+8.6-3.4M/L。这是在本星系群矮星系定义的光度-质量标度关系的低端。此外,我们既不能确认也不能否定GC系统存在旋转成分的可能性。如果存在,这将进一步修改推断的质量。后续观测的球状星团人口和星系的恒星体需要评估这个星系是否缺乏暗物质,就像它是建议对矮星系在NGC 1052领域,或者如果这是一个错误的解释所产生的系统的不确定性,通常用于这些系统和个人的球状星团速度的巨大不确定性的方法。
2020-06-08 astro-ph.GA
Radial Velocity and Metallicity of the Globular Cluster IC4499 Obtained with AAOmega
我们目前的径向速度和金属丰度的测量银河系遥远的南部球状星团IC 4499。我们从2 MASS点源星表中选取了几百颗位于星团内部和周围的红巨星,利用AAOmega摄谱仪获得了近红外钙三重态的光谱。对球状星团M4、M22和M68中的巨星进行了观测,以提供径向速度和金属丰度的比较对象。根据速度数据,我们得出结论,我们的目标中有43个是星团成员,这是迄今为止光谱研究的最大的IC 4499巨星样本。我们确定该星团的平均日心径向速度为31.5 ± 0.4 km/s,并发现最可能的中心速度色散为2.5 ± 0.5 km/s。这导致了一个动态的质量估计为93 ± 37000太阳质量的集群。我们是敏感的集群旋转的幅度约为1公里/秒,但没有证据表明集群旋转。在Carretta-Gratton标度上,团簇的金属丰度为[Fe/H] = -1.52 ± 0.12。星团的径向速度,以前高度不确定,是一致的成员在麒麟潮汐流,但也与晕的起源。该星团的水平分支形态比其金属丰度的平均值略红,但与晕的其他星团相比,它可能并不异常年轻。对星团运动学和金属丰度的新约束可能会使人们深入了解RR型天琴座恒星极高的比频率。
2010-10-04 astro-ph.GA
Early Disc Accretion as the Origin of Abundance Anomalies in Globular Clusters
球状星团(GC),曾经被认为是简单的恒星星族(即所有恒星具有相同的年龄和化学丰度),现在已知拥有各种异常,如颜色星等图中的多个离散(或扩散)种群和轻元素的丰度变化(例如,Na、O、Al)。已经提出了多种模型来解释观察到的异常,尽管所有模型都有严重的缺点(例如,要求恒星和GC的非标准初始质量函数最初比今天观测到的质量大10-100倍)。这些模型也不同意对今天形成的大质量星团的观测,这些星团没有显示出显着的年龄分布,也没有气体/尘埃。在这里,我们提出了一个模型的GC的形成,低质量的前主序星(PMS)的恒星吸积丰富的物质释放相互作用的大质量的二元和快速旋转的恒星到他们的拱星盘,并最终到年轻的恒星。正如以前的研究所示,吸积物质与GC中观察到的异常丰度和模式相匹配。所提出的模型不需要多代恒星形成,符合今天形成的大质量星团的已知性质,并解决了“质量预算问题”,而不需要GC在出生时就有更大的质量。潜在的警告模型以及模型预测进行了讨论。
2013-09-13 astro-ph.GA
Globular cluster formation in the context of galaxy formation and evolution
球状星团的形成是恒星和星系形成中尚未解决的主要问题之一。在过去的几十年里,在从各个方向限制GC形成的物理学方面取得了重要进展。在这篇综述中,我们讨论了最新的限制,从目前的GC人口的研究,年轻的大质量星系团(YMC)在本地宇宙的形成,和观察到的,大尺度条件的恒星和团簇形成在高红移星系。主要结论是,大规模的GC祖集群的形成仅限于高压环境中观察到的高红移和在当地宇宙的YMC形成的网站类似。然而,相应的高气体密度也导致有效的集群中断脉冲潮汐冲击,这限制了GCs祖集群的生存。因此,GC祖星系团的长期生存需要它们在短时间内迁移到宿主星系晕中。提出了在高红移时发生的频繁的星系合并促进了必要的星系团迁移。我们使用现有的观测和理论约束,以凝聚成一个连贯的图片GC形成,其中经常在高红移星系的恒星和团簇形成的领域的当前状态,自然会导致今天观察到的GC人口。
2015-09-09 astro-ph.GA
A study of rotating globular clusters - the case of the old, metal-poor globular cluster NGC 4372
目的:我们提出了第一次深入研究的运动学特性,并推导出结构参数的基础上拟合的普卢默配置文件和旋转,物理模型的NGC 4372。我们探索内部旋转之间的联系,以不同的集群属性和类似的研究更多的GC一起,我们把这些背景下的球状星团的形成和演化。方法:我们目前的径向速度为131个集群成员星测量高分辨率火焰/GIRAFFE观测。它们的GC成员资格也从精确的金属丰度估计中得到证实。使用这个运动学数据集,我们建立了一个速度分散分布和系统的旋转曲线。此外,我们获得了一个椭圆形的数密度分布的光学图像的基础上,使用MCMC拟合算法。由此我们得到了该星系团的半光半径和椭圆率为r_h= 3.4 '+/-0.04'和e=0.08+/-0.01。最后,我们给出了一个物理解释所观察到的形态学和运动学性质的GC通过拟合轴对称,差分旋转,动力学模型。结果如下:我们的研究结果表明,NGC 4372具有异常高的旋转振幅与速度色散(1.2比4.5公里/秒)的金属丰度。然而,这使它与另外两个特殊的,非常贫金属的GC- M 15和NGC 4590保持一致。我们还发现NGC 4372在其旋转方向上有一个轻微的扁平。考虑到它的年龄,这表明扁平化确实是由系统旋转而不是与银河系的潮汐相互作用引起的。此外,我们基于动力学模型估计了GC M_dyn=2.0+/-0.5 x 10^5 M_Sun的动力学质量,这将NGC 4372的质光比限制…
2014-06-06 astro-ph.GA
DDO216-A1: a central globular cluster in a low-luminosity transition type galaxy
利用哈勃空间望远镜ACS成像,我们确认DDO 216-A1是位于本群星系DDO 216(飞马座矮不规则星系)中心的一个大型球状星团。通过拟合等时线,我们得到了该星系团的金属丰度[M/H] = -1.6 +/-0.2,红化E(B-V)= 0.16 +/-0.02,最佳年龄为12.3 +/-0.8 Gyr。星团中有约30个RR型天琴座变星;基模变星的星等给出的距离模数为24.77 +/-0.08 -与宿主星系相同。泛音与基模变量的比值和它们的平均周期使DDO 216-A1成为奥斯特霍夫I型星团。我们发现一个I波段的中心表面亮度为20.85 +/-0.17 F814 W等每平方角秒,半光半径为3.1角秒(13.4秒差距),绝对星等M814 = -7.90 +/-0.16(约10^5太阳质量)。用King模型拟合团簇,得到团簇的核心半径和浓度指数,r_c = 2.1”+/-0.9”,c = 1.24 +/-0.39。这个星系团是一个“延伸”的星系团,有些典型的矮星系和银河系的外晕。该星团位于DDO 216中心以南30秒差距处,与大多数矮星系球状星团相比,它位于中心位置。动力摩擦和潮汐破坏的分析模型表明,它可能形成在一个更大的距离,高达~1千秒差距,并向内迁移。DDO 216具有普通的集群特定频率,S_N = 10。DDO 216是本星系群中光度最低的拥有10^5太阳质量球状星团的星系,也是…
2017-02-03 astro-ph.GA
Field/Isolated lenticular galaxies with high $S_N$ values: the case of NGC 4546 and its globular cluster system
利用双子座/GMOS成像技术对透镜状星系NGC 4546进行了g 'r' i 'z'的测光研究。我们使用GALFIT对银河系表面亮度分布进行了二维图像分解,发现四个分量足以描述它。从我们的图像中减去这个模型并构建彩色地图,使我们能够详细研究银河系中心周围的非对称尘埃结构。此外,我们对NGC 4546的球状星团(GC)系统进行了详细的分析。在颜色平面中使用高斯混合模型算法,我们检测到多组GC候选者的提示:经典的蓝色和红色子种群,一组具有中间颜色,向星系呈现集中的空间分布,以及一组朝向颜色分布的红色端。我们估计了NGC 4546的$390\pm60$成员和特定频率$S_N=3.3\pm0.7$的总GC人口,这是相对较高的类似质量和环境的星系的典型值相比。我们认为,不寻常的GC人口的子结构可能是在相互作用,导致在这个系统中发现的年轻的超致密矮星(NGC 4546-UCD 1)的形成过程中形成的。最后,我们通过分析NGC 4546的亮度函数来估计其距离模,得出$(m-M)=30.75\pm0.12$ mag(14.1 Mpc)。
2020-02-07 astro-ph.GA
Imposters among us: globular cluster kinematics and the halo mass of ultra-diffuse galaxies in clusters
本文利用TNG50模拟研究超弥漫星系(UDGs)的球状星团运动学,发现受束缚GCs能准确示踪晕质量,但星团内GCs污染会高估速度弥散度,建议结合恒星运动学验证异常大质量晕。
2023-09-06 astro-ph.GA
Tracing the relic nature of compact galaxies through their globular cluster systems
Universidade de São Paulo(圣保罗大学);Universidade Federal do Rio Grande do Sul(南里奥格兰德联邦大学);University of Michigan(密歇根大学);Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利天体物理研究所);Universidad de La Laguna(拉古纳大学);Swinburne University(斯威本科技大学)
研究17个致密大质量星系的球状星团系统合成模型,探讨其与残余大质量星系的联系,发现球状星团质量分数比数量分数更能反映宿主组装历史。
2026-04-03 astro-ph.GA
The chemical composition of a regular halo globular cluster: NGC 5897
我们报告的第一次晕星系团NGC 5897(R=12.5千秒差距)的化学成分,根据化学丰度比的27 α,铁峰,和中子捕获元素在7个红巨星。从我们用Magellan/MIKE摄谱仪获得的高分辨率、高信噪比的光谱中,我们发现中性物种的平均铁丰度为[Fe/H] = -2.04 +/- 0.01(stat.)+/- 0.15(系统),这比以前的光度和低分辨率光谱研究所暗示的更贫金属。NGC 5897是α增强的(到0.34 +/- 0.01 dex),并显示出其他(贫金属)晕球状星团(GC)的典型Fe峰元素比,在铁和任何其他重元素中没有整体的、显著的丰度分布。像其他GC一样,NGC 5897显示出明显的Na-O反相关,在那里我们发现了一个突出的原始恒星群体,具有增强的O丰度和太阳Na/Fe比,而两颗恒星富含Na,这为该星团中存在多个群体提供了化学证据。与太阳标度值和文献中贫金属GC M15的重元素丰度比较,证实NGC 5897只经历了很少的s-过程核合成。第一代的一颗恒星非常突出,因为它显示出非常低的La和Eu丰度。总的来说,NGC 5897是一个表现良好的GC,显示出典型的相关性和元素模式,在我们的数据中几乎没有惊喜的空间。我们认为,它较低的金属丰度可以解释在NGC 5897中发现的异常长的周期。
2014-03-05 astro-ph.GA
The Globular Cluster Systems of Ultra-Diffuse Galaxies in the Coma Cluster
超扩散星系(UDG)是一种不寻常的低光度星系,类似于经典的矮星系,但尺寸比预期的质量大$\sim\!5$。一些UDG拥有大量的球状星团(GC),这在恒星密度和质量如此之低的星系中是意想不到的。我们已经进行了全面的研究GCs在UDG和经典矮星系在可比的恒星质量使用HST观测后发座星系团。我们提出了新的成像33蜻蜓UDG的最大有效半径($>2$千秒差距),另外还包括15 UDG和54个经典矮星系的HST/ACS昏迷国库调查和文献。在总共48个UDG中,27个有统计上显著的GC系统,11个有候选的核星团。GC比频率($S_N$)变化很大,UDG的平均$S_N$高于经典矮星。在恒星质量不变的情况下,较大的星系(或较低的表面亮度)具有较高的$S_N$,这种趋势在恒星质量较高时更强。在较低的恒星质量下,当靠近星团中心时,UDG倾向于具有较高的$S_N$,即,在高密度的环境中。具有核星团的UDG的比例也取决于环境,从星团核心的$\sim\!40$ \%(略低于经典矮星的成核比例)到外围的$\lesssim20\%$。总的来说,我们观察到GC丰度的明显多样性,这可能指向多个形成途径。
2018-06-14 astro-ph.GA
Far Ultra-Violet Insights Into NGC 1399's Globular Cluster Population
本文利用哈勃空间望远镜ACS/SBC F140 LP对NGC~1399的观测资料,寻找河外球状星团中存在多个恒星星族的证据。增强的FUV人口被认为是在球状星团,特别是极端/蓝色水平分支恒星的氦增强的第二代人口的指标。在视野中的149个球状星团中,有58个具有远紫外(FUV)对应物,亮度超过28.5。其中六个FUV探测到的球状星团也在X射线中被探测到,包括一个超亮X射线源($L_X > 10^{39}$ erg/s)。虽然光学明亮的集群对应于更明亮的FUV对应物,我们观察到富金属和贫金属集群的FUV发射,这意味着FUV过量不依赖于光学颜色。我们也没有发现任何证据表明,集群的大小影响FUV发射。具有X射线发射的星系团并不是异常的FUV亮,这表明即使是超亮的X射线源也不能提供显著的FUV贡献。NGC 1399是第四个对其球状星团系统进行探测以寻找FUV增强的证据的星系,我们将这些星系团与之前对银河系、M31、M87和M81中最亮的星系团的研究进行了比较。这些来源表明,许多球状星团可能拥有极端HB星和/或第二代星,并强调需要更完整的河外球状星团系统的FUV观测。
2022-10-26 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The globular clusters and star formation history of the isolated, quiescent ultra-diffuse galaxy DGSAT I
利用哈勃空间望远镜高级巡天照相机在F606 W和F814 W滤波器下的两个轨道成像,研究了孤立的静止超弥散星系DGSAT I及其球状星团(GC)系统。这是第一次在低密度环境中对UDG周围的GC进行研究。DGSAT I之前被发现拥有一个不规则的蓝色低表面亮度团块,我们确认它很可能属于星系,而不是一个偶然的投影,并代表了最近的恒星形成(${\sim}500~\mathrm{Myr}$),挑战了一些UDG形成的场景。我们选择GC候选人的颜色和幅度的基础上,并构建一个自洽的模型的GC径向表面密度分布以及背景。我们发现半数半径的$R_\mathrm{GC} = 2.7\pm0.1~\mathrm{kpc}$(更紧凑的漫射星光)和总的$12 \pm 2$ GC。GC中的总质量分数相对较高,支持超大质量的暗物质晕,这也是先前测量的高速色散所暗示的。GC延伸到比预期更高的光度,并且具有与其宿主星系颜色异常相似的颜色,具有非常窄的范围-所有这些都表明早期强烈的团簇形成爆发。这个星系的性质和起源仍然令人费解,但最有可能的情况是一个“失败的星系”,形成相对较少的恒星,其晕质量,并可能与星团UDG的大小和静止早于他们的陷落。
2022-09-20 astro-ph.GA
Mock Observations of Blue Stragglers in Globular Cluster Models
我们用Monte Carlo动力学模型对球状星团进行了人工色星等图的绘制,然后用观测方法确定了这些星团中蓝离散星的数量。我们比较了这些蓝色离散的各种集群的属性,模仿的工作已经完成的蓝色离散在银河系球状星团,以确定这种不寻常的恒星星族的主要形成机制(S)。我们发现,一个基于质量的处方选择蓝离散将选择大约两倍的蓝离散比一个选择标准,是为观察真正的集群。然而,这两个蓝离散星的数量是很好的相关性,所以任何一个选择标准都可以用来描述一个星系团的蓝离散星种群。我们证实了之前的结果,即疯牛病代码中碰撞或合并产物演变的简化处方高估了它们的寿命。我们表明,我们的模型蓝离散遵循类似的趋势与集群的属性(核心质量,二进制分数,总质量,碰撞率)作为真正的银河系蓝离散,只要我们限制自己的模型集群的初始二进制分数高于5%。我们还表明,在早期的工作相比,在我们的模型和银河系球状星团的碰撞参数伽玛的集群核心的蓝色离散的数量确实有一个弱的依赖。
2013-09-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
Gaia Data Release 2: Kinematics of globular clusters and dwarf galaxies around the Milky Way
本文的目标是展示盖亚任务第二次数据发布的出色质量及其约束银河系卫星动力学许多不同方面的力量。我们在这里集中于确定自行的75个银河系球状星团,9个矮球状星系,一个超暗系统,和大,小麦哲伦云。利用从盖亚档案中提取的数据,我们推导出了这些系统的自行和惯性,以及它们的不确定性。我们证明,统计和系统的错误,是比较好理解的。我们将这些物体的轨道整合到三种不同的银河系势能中,并描述了它们的特性。我们在各种表格中提供了导出的自行、空间速度和特征轨道参数,以方便天文学界使用。我们有限而直接的分析使我们能够(i)确定球状星团的绝对和非常精确的自行;(ii)在至少五个球状星团的自行中检测到清晰的旋转特征;(iii)表明银河系的卫星都在高倾角轨道上,但它们不共享一个运动平面;(iv)基于狮子座I矮椭球体是束缚的假设,推导出银河系的质量下限为9.8 ^{+6.7}-2.7} × 10 ^{11} Msun;(v)仅根据自行推导出大麦云云的旋转曲线,该曲线与视线速度曲线相竞争,现在使用许多数量级更多的来源;(vi)揭示动力学效应的酒吧对恒星的运动在大麦云云。所有这些结果都突出了盖亚天体测量任务令人难以置信的力量,特别是它的第二次数据发布。
2020-11-22 astro-ph.GA
Variable stars in the globular cluster M28 (NGC 6626)
本文介绍了在银河系球状星团M28(NGC 6626)中寻找变星的一个新的方法。搜索是基于一系列的英属维尔京群岛的图像获得的SMARTS联盟的1.3米望远镜在塞罗托洛洛美洲天文台,智利。使用ISIS v2.2图像减影软件包进行检索。我们在该星团的视场中总共发现了25颗变星,其中9颗是新发现的。在新发现的变星中,有1颗是ab型天琴座RR型变星,6颗是c型天琴座RR型变星,2颗是长周期/半正则变星。V22,以前被归类为II型造父变星,在我们的数据中显示为真正的RRc。反过来,V20,以前被归类为ab型RR Lytrine,不能在任何合理的时间内进行适当的分期。M28中ab型天琴座RR星的性质似乎与奥斯特霍夫中间分类最为一致,这在真正的银河系球状星团中是不寻常的。然而,该星系团的c型变量并不明确支持这种奥斯特霍夫类型,因此另一种可能性是混合奥斯特霍夫I/II系统,从而提高了M28中存在多个种群的有趣可能性。提供了所有检测到的变量的坐标,周期和微分通量的光变曲线。
2012-06-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
The E-MOSAICS project: tracing galaxy formation and assembly with the age-metallicity distribution of globular clusters
我们提出了25个宇宙学放大模拟银河系质量的星系在“建模星团人口大会在宇宙学模拟内鹰”(E-MOSAICS)项目。E-MOSAICS将星团形成、演化和分裂的详细物理模型与EAGLE星系形成模拟相结合。这使得以下的共同形成和共同进化的星系和他们的星团人口,从而实现了长期的承诺,使用球状星团(GC)作为示踪剂的星系形成和组装。模拟结果表明,年龄金属丰度分布的GC人口表现出强烈的星系到星系的变化,导致其演化历史的差异。我们开发了一种形式主义,系统地限制使用GC年龄金属丰度分布星系的组装历史。这些分布的特点是通过13个指标,我们相关的30个数量描述星系形成和组装(如晕属性,形成/组装红移,恒星质量组装时间尺度,星系合并统计),导致20个统计(高度)显着的相关性。GC年龄-金属丰度分布是研究主星系质量增长、金属富集和次合并历史的灵敏探针。没有这样的关系被发现之间的GC和主要的合并,发挥了次主导作用的银河系质量的星系GC的形成。最后,我们展示了GC年龄金属丰度分布如何使宿主星系的合并树的重建,使我们能够确定所有的祖先与质量$M_*\gtrsim10^8$ M $_\odot$的红移$1\leq z\leq2.5$。这些结果表明,宇宙学模拟的共同形成和共同演化的GC和他们的宿主星系成功地解锁的潜力GC作为定量示踪剂的星系形成和组装。
2019-04-08 astro-ph.GA
The chemical composition of NGC5824, a globular cluster without iron spread but with an extreme Mg-Al anticorrelation
NGC 5824是一个巨大的银河系球状星团,根据钙三重线的强度,它的铁含量被怀疑有内在的扩散。我们目前的化学丰度的117个星团巨星使用高分辨率光谱获得的多目标摄谱仪火焰。87颗红巨星分支星的金属丰度分布峰值在[Fe/H]=-2.11+-0.01dex,而30颗渐近巨星分支星的金属丰度分布峰值在[Fe/H]=-2.20+-0.01dex。这两种分布都与零散布兼容,并指出该星系团没有保留超新星的喷出物。这两组恒星之间的铁丰度偏移量很小,与其他星团中的红巨星和渐近巨星分支恒星之间已经观察到的相似。缺乏内在的铁扩散排除了NGC 5824是一个分裂的矮星系的残余物的可能性,正如以前所建议的那样。我们还发现了通常在球状星团中观察到的化学异常的证据,即Na-O和Mg-Al的关系。特别是,NGC 5824表现出巨大的[Mg/Fe]丰度范围,仅在少数贫金属和/或大规模集群中观察到。我们的结论是,NGC 5824是一个正常的球状星团,没有扩展在[Fe/H],但有一个异常大的扩展在[Mg/Fe],可能是由于一个有效的自富集驱动的大质量渐近巨星分支星。
2018-03-26 astro-ph.GA astro-ph.SR