Globular clusters as tracers of the dark matter halo: insights from the E-MOSAICS simulations

Linking globular cluster formation at low and high redshift through the age-metallicity relation in E-MOSAICS

We set out to compare the age-metallicity relation (AMR) of massive clusters from Magellanic Cloud mass galaxies in the E-MOSAICS suite of numerical cosmological simulations with an amalgamation of observational data of massive clusters in the Large and Small Magellanic Clouds (LMC/SMC). We aim to test if: i) star cluster formation proceeds according to universal physical processes, suggestive of a common formation mechanism for young-massive clusters (YMCs), intermediate-age clusters (IACs), and ancient globular clusters (GCs); ii) massive clusters of all ages trace a continuous AMR; iii) the…

球状星团UV光度函数在E-MOSAICS模拟中的演化

The evolution of the UV luminosity function of globular clusters in the E-MOSAICS simulations

我们提出了在宇宙流体动力学模拟的E-MOSAICS套件中形成的球状星团（GC）种群及其宿主星系的静止帧紫外（UV）特性的演化。我们计算与25个模拟银河系质量的星系，在以前的作品中讨论的，在休息帧紫外和光学波段的所有集群的光度相结合的瞬时集群属性（年龄，质量，金属丰度）与简单的恒星种群模型，从红移$z=0$到10。由于年轻恒星群在紫外线下的快速衰减，大多数模拟星系的GC亮度不足以在哈勃太空望远镜（HST）的观测中单独识别，即使在高度放大的系统中也是如此。紫外线最亮的GC的年龄中位数是$<10$ Myr（假设没有消光），红色滤光片的年龄增加到$\gtrsim 100$ Myr。我们估计，这些GC通常只占百分之几的总紫外线光度的宿主星系在任何时代。我们预测，紫外明亮的原GC（或集群团块）的数密度将达到峰值之间的红移$z=1-3$。在银河系质量星系的主要祖星系中，在红移为$1 \lesssim z \lesssim 3$的星系中，有%的星系团比$M_{\rm UV} < -15$亮，而在其他时期，有%的星系团比$10$亮。$z>2$星系样本中最亮的星团通常是$M_{\rm UV} \sim -16$，与观测到的紧凑、高红移源的光度一致。

SLUGGS调查：NGC 3115球状星团系统的HST/ACS镶嵌成像

The SLUGGS Survey: HST/ACS Mosaic Imaging of the NGC 3115 Globular Cluster System

利用HST/$g$和$z$测光和半光半径$R_{\rm h}$方法对S 0星系NGC 3115周围的360个球状星团候选星团进行了测量。我们还包括斯巴鲁/Suprime-Cam $g$、$r$和$i$测光的421个额外的候选人。在HST/ACS光度法中，GC系统的良好的颜色双峰性是明显的。我们发现了一个“蓝色倾斜”的蓝色GC的证据，其中的蓝色GC变得更红的光度增加，指示的质量金属丰度的关系。我们在红色和蓝色的子群中都发现了颜色梯度，每组星团在距离NGC 3115更远的地方变得更蓝。梯度在两个亚群中具有相似的强度，但对于蓝色集群是单调的且更显著。平均而言，蓝色簇的$R_{\rm h}$比红色簇大约10%。这种平均差异小于早期星系的典型观测结果，但与文献中对M104的测量结果相匹配，这表明形态和倾角可能会影响红色和蓝色星系团之间的测量尺寸差异。然而，在$R_{\rm h}$测量上的分散很大。我们还确定了31个集群比典型的GC，我们认为超紧凑型矮（UCD）的候选人更广泛。这些物体中的许多比典型的UCD更暗。虽然很可能有相当数量的背景污染物，但这些UCD候选物中有六种是光谱确认的。为了探索GC系统中的低质量X射线双星，我们将ACS和Suprime-Cam探测与相应的钱德拉X射线源相匹配。我们确定了45个X-射线- GC匹配，16个蓝色亚群和29个红色亚群。这些X射线/GC符合分数大于大多数…

E-MOSAICS计划：用球状星团的年龄-金属丰度分布追踪星系形成和聚集

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。

The globular cluster system mass-halo mass relation in the E-MOSAICS simulations

Linking globular clusters (GCs) to the assembly of their host galaxies is an overarching goal in GC studies. The inference of tight scaling relations between GC system properties and the mass of both the stellar and dark halo components of their host galaxies are indicative of an intimate physical connection, yet have also raised fundamental questions about how and when GCs form. Specifically, the inferred correlation between the mass of a GC system (Mgc) and the dark matter halo mass (Mhalo) of a galaxy has been posited as a consequence of a causal relation between the formation of dark matte…

The present-day globular cluster kinematics of lenticular galaxies from the E-MOSAICS simulations and their relation to the galaxy assembly histories

We study the present-day rotational velocity ($V_{rot}$) and velocity dispersion ($σ$) profiles of the globular cluster (GC) systems in a sample of 50 lenticular (S0) galaxies from the E-MOSAICS galaxy formation simulations. We find that 82% of the galaxies have GCs that are rotating along the photometric major axis of the galaxy ($aligned$), while the remaining 18% of the galaxies do not ($misaligned$). This is generally consistent with the observations from the SLUGGS survey. For the $aligned$ galaxies, classified as $peaked$ $and$ $outwardly$ $decreasing$ (49%), $flat$ (24%) and $increasing…

E-MOSAICS模拟中恒星、星团和球状星团的形成历史

Formation histories of stars, clusters and globular clusters in the E-MOSAICS simulations

球状星团（GCs）的形成历史是理解它们与宇宙时间演化关系的关键诊断。我们使用的25个宇宙学放大模拟从E-MOSAICS项目研究恒星，星团和GC的形成历史，以及这些是如何影响的环境依赖性的集群形成物理的现今银河系质量的星系套件。我们发现这些星系GC形成的中位回望时间为${\sim}10.73~$ Gyr（$z=2.1$），大约$2.5~$ Gyr早于场星（${\sim}8.34~$ Gyr或$z=1.1$）。最大星系团质量的时间演化决定了GC峰形成的时代，而最大星系团质量的时间演化与星系环境有关，并随气压的增大而增大。恒星、星团和GC的不同金属丰度亚群呈现重叠的形成历史，这意味着恒星和星团的形成是连续的过程。我们星系的贫金属GC（$-2.5<[\rm Fe/H]<-1.5$）比富金属GC亚群（$-1.0<[\rm Fe/H]<-0.5$）更老，分别形成了$12.13~$ Gyr和$10.15~$ Gyr ago（$z=3.7$和$z=1.8$）。发现GC的年龄中值随着金属丰度的增加而逐渐减小，这表明不同的GC金属丰度亚群不是独立形成的，它们的空间和运动学分布是它们在等级星系形成和演化背景下演化的结果。我们预测，原GC的形成是最普遍的$2\lesssim z \lesssim 3$，这可以用JWST的透镜星系的观测进行测试。

Milky Way的球状星团是在哪里形成的？从E-MOSAICS模拟中获得的见解

Where did the globular clusters of the Milky Way form? Insights from the E-MOSAICS simulations

球状星团（GC）通常是古老的，大多数形成于z >~ 2。这使得理解它们的出生环境变得困难，因为它们通常太远而不能以足够的角分辨率观察以解析GC出生位点。使用25个宇宙学放大模拟银河系的星系从E-MOSAICS项目，与物理动机的模型，恒星形成，反馈，和GC的形成，演化和破坏，我们确定了现今GC的诞生环境。我们发现，这些星系中大约有一半的GC是在z ~ 2 - 4之间原位形成的（52.0 +/-1.0%），在湍流的高压盘中，由气体供给，这些气体在没有通过维里激波或反馈强烈加热的情况下被吸积。少数GC的形式在合并（12.6 +/-0.6%的主要合并，和7.2 +/-0.5%的次要合并），但我们发现，合并是重要的保存GC今天看到的喷射他们从他们的出生，高密度星际介质（ISM），原GC迅速摧毁由于ISM子结构的潮汐冲击。这种混乱的历史等级星系组装的行为混合的空间和运动学分布的GC通过不同的渠道形成的，使得它难以使用可观察到的GC属性来区分GC形成的合并所形成的平滑吸积，以及类似的GC形成的原位从那些形成的非原位。这些结果提供了GC形成的简单图像，其中GC是典型的、富含气体的星系中正常恒星形成的自然结果，这些星系是现代星系的祖先。

在E-MOSAICS模拟中球状星团破裂对晕星质量分数的贡献

The mass fraction of halo stars contributed by the disruption of globular clusters in the E-MOSAICS simulations

球状星团（GCs）被认为是银河系晕中恒星数量的重要贡献者。为了量化它们的贡献，我们研究了E-MOSAICS项目中25个现今银河系质量宇宙学变焦模拟套件中恒星团中形成的晕星的比例。我们发现，一个中位数的$2.3$和$0.3$ %的质量晕场星形成的集群和GC，定义为集群更大的质量比$5\times 10^3$和$10^5~M_{\odot}$，分别与$25$ - $75$ th跨越$1.9$ - $3.0$和$0.2$ - $0.5$ %是由主机星系的组装历史的差异造成的。在没有星团存活到今天的极端假设下，质量分数增加到$5.9$和$1.8$的中位数%。这些小分数表明GC的破坏在恒星晕的形成中起着次主导作用。我们还确定了贡献的晕质量分数，将目前的签名轻元素丰度变化被认为是独特的GC，并发现集群和GC将有助于$1.1$和$0.2$百分比的中位数，分别。我们估计的GC恒星的银河系晕的贡献分数，根据最近的调查，并找到$2$ - $5$ %的上限（显着低于以前的估计），这表明模型以外的调用强质量损失需要描述的化学富集的恒星种群的形成GC。

The kinematics of globular cluster populations in the E-MOSAICS simulations and their implications for the assembly history of the Milky Way

We present a detailed comparison of the Milky Way (MW) globular cluster (GC) kinematics with the 25 Milky Way-mass cosmological simulations from the E-MOSAICS project. While the MW falls within the kinematic distribution of GCs spanned by the simulations, the relative kinematics of its metal-rich ($[\rm{Fe/H}]>-1.2$) versus metal-poor ($[\rm{Fe/H}]<-1.2$), and inner ($r<8\rm{kpc}$) versus outer ($r>8\rm{kpc}$) populations are atypical for its mass. To understand the origins of these features, we perform a comprehensive statistical analysis of the simulations, and find 18 correlations describin…

Predicting accreted satellite galaxy masses and accretion redshifts based on globular cluster orbits in the E-MOSAICS simulations

The ages and metallicities of globular clusters (GCs) are known to be powerful tracers of the properties of their progenitor galaxies, enabling their use in determining the merger histories of galaxies. However, while useful in separating GCs into individual accretion events, the orbits of GC groups themselves have received less attention as probes of their progenitor galaxy properties. In this work, we use simulations of galaxies and their GC systems from the E-MOSAICS project to explore how the present-day orbital properties of GCs are related to the properties of their progenitor galaxies. …

球状星团中的奇异星族：作为恒星系统内部动力学演化示踪的蓝离散星

Exotic populations in Globular Clusters: Blue Stragglers as tracers of the internal dynamical evolution of stellar systems

在本文中，我提出了一个概述的主要观测性质的一类特殊的外来物体（所谓的蓝色离散星，BSS）在银河系球状星团（GC）。在此基础上，讨论了BSS比频及其径向分布，并将此恒星星族作为GC内部动力学探针。特别是，BSS径向分布的形状已被发现是一个强大的示踪剂的恒星系统的动力学演化，从而允许定义一个经验的“时钟”能够测量的动力学年龄的恒星聚集从纯粹的观测性能。

The survival of globular clusters in a cuspy Fornax

It has long been argued that the radial distribution of globular clusters (GCs) in the Fornax dwarf galaxy requires its dark matter halo to have a core of size $\sim 1$ kpc. We revisit this argument by investigating analogues of Fornax formed in E-MOSAICS, a cosmological hydrodynamical simulation that self-consistently follows the formation and evolution of GCs in the EAGLE galaxy formation model. In EAGLE, Fornax-mass haloes are cuspy and well described by the Navarro-Frenk-White profile. We post-process the E-MOSAICS to account for GC orbital decay by dynamical friction, which is not include…

黑暗中的光：作为暗物质示踪剂的球状星团

Lights in the Dark: Globular clusters as dark matter tracers

本研究针对球状星团数量/总质量与星系位力质量线性相关但恒星成分无此关联的观测问题，拓展已有经验模型并结合模拟，证实球状星团可作为暗物质位力质量的优秀示踪剂，还能通过其丰度测量暗物质平滑吸积量。

E-MOSAICS模拟中的宇宙球状星团形成历史

The cosmic globular cluster formation history in the E-MOSAICS simulations

本文利用E-MOSAICS模拟分析34³ Mpc³体积内球状星团的形成历史，揭示其峰值红移与星系质量、金属丰度及恒星形成时序的关系。

球状星团系统作为NGC 3258和NGC 3268演化历史的示踪剂

Globular cluster systems as tracers of the evolutionary history in NGC 3258 and NGC 3268

利用四台不同望远镜的$B,C,V,R,I$和$z'$滤光片对NGC 3258和NGC 3268球状星团系统进行了新的测光研究。广泛的空间覆盖范围使我们能够估计整个扩展的GCSs更精确地比以前的作品，和新的价值观的丰富的GCs亚群。我们发现蓝色（贫金属）和红色（富金属）球状星团（GC）之间的方位角分布的差异，并确认径向配置文件平坦的星系中心。在这两种情况下，我们检测到一个径向梯度的蓝色GC的颜色峰，这可能与建设的GCSs。我们分析的相似性和差异，在这两个GCSs的背景下，可能的宿主星系的演化历史。我们还通过应用多色金属丰度关系获得了NGC 3258周围大量GC候选者的光度金属丰度。这些结果证实了双峰金属丰度分布。

多示踪剂观测的星系结构：I. M87的球状星团人口普查

Galaxy structure from multiple tracers: I. A census of M87's globular cluster populations

本文给出了室女座最亮的星系团M87周围的富球状星团（GC）系统的一个新的测光表。使用档案下一代室女星系团调查（NGVS）在ugriz波段的图像，观察CFHT/MegaPrime，我们进行了仔细的减法星系的晕光，以检测对象在小的银河系中心半径以及在更广泛的领域，并找到17620 GC候选人的半径范围从1.3 kpc到445 kpc与g < 24等。通过推断它们的颜色，径向和大小分布在贝叶斯的方式，我们发现，它们被很好地描述为两个GC人口和两个不同的污染物人口的混合物，但确认早期的发现，在两个GC人口的半径依赖的颜色梯度。这与更丰富的GC位于星系势阱更深处的图像相一致，表明耗散坍缩在红色和蓝色GC的形成中发挥了作用。

What to expect when using globular clusters as tracers of the total mass distribution in Milky Way-mass galaxies

Dynamical models allow us to connect the motion of a set of tracers to the underlying gravitational potential, and thus to the total (luminous and dark) matter distribution. They are particularly useful for understanding the mass and spatial distribution of dark matter (DM) in a galaxy. Globular clusters (GCs) are an ideal tracer population in dynamical models, since they are bright and can be found far out into the halo of galaxies. We aim to test how well Jeans-Anisotropic-MGE (JAM) models using GCs (positions and line-of-sight velocities) as tracers can constrain the mass and radial distrib…

球状星团中作为动力学示踪剂的双星.II. 双星分数径向分布的演化

Binary stars as dynamical tracers in globular clusters .II. Evolution of the radial distribution of the binary star fraction

研究球状星团中双星分数径向分布的演化，通过蒙特卡罗模拟，发现多种群球状星团的多尺度结构对双峰分布起源起关键作用，证明双星可作动力学示踪剂，揭示其与星团动力学年龄及分布最小值径向位置的关系。

球状星团作为宿主星系质量分布的示踪剂：天炉座dSph试验事例

Globular clusters as tracers of the host galaxy mass distribution: the Fornax dSph test case

天炉座矮球状星系是银河系中最大的卫星星系，被认为是嵌入在一个巨大的暗物质晕中，也是银河系中唯一拥有五个球状星团的卫星星系。有趣的是，它们的估计质量、年龄和位置似乎很难与$Λ$ CDM方案中预期的显著暗物质成分的存在相兼容。事实上，如果天炉座有一个具有标准密度分布的CDM晕，那么它的所有球状星团都应该在很多年前由于动力学摩擦而沉入银河系中心。因此，一些作者提出，最大质量的星团可能是在天炉座形成的，后来被潮汐捕获。在本文中，我们调查过去的天炉座GC系统的演化，使用最近开发的，半解析处理的动力学摩擦和直接$N$体模拟的轨道演化的球状星团内的天炉座和天炉座星系周围的银河系。我们的研究结果表明，一个“原位”的起源，所有的集群是可能的，如果他们的观察位置接近他们的空间和他们的轨道几乎是圆形的。此外，银河系似乎加速了GC衰变，减少了$15\%$的衰变时间。然而，我们的研究结果表明，GC的生存概率超过$50\%$，即使在尖形密度分布的情况下。我们的结论是，需要更详细的数据来阐明天炉座的暗物质的内容，区分尖状或核心的配置文件。

星团群内球状星团作为海德拉I星系团质量组装的示踪体

Intracluster globular clusters as tracers of the mass assembly of the Hydra I galaxy cluster

研究利用VLT/FORS成像分析海德拉I星系团内的球状星团分布，发现红光星团集中在核心大星系周围，而蓝光星团分布更广且与X射线气体次峰吻合，揭示了星系团质量组装的结构特征。

球状星团作为戏剧性壳层星系NGC 474精细结构的示踪物

Globular Clusters As Tracers of Fine Structure in the Dramatic Shell Galaxy NGC 474

球状星团（GC）是星系晕合并和吸积历史中最明显的示踪物。特别是贫金属的GC，被认为主要是通过干燥，轻微的合并事件到达大质量星系，但很少看到GC和可见恒星流之间的直接联系。NGC 474是一个合并后的早期型星系，具有由同心壳和径向流组成的引人注目的精细结构，这些结构已被深度成像更清晰地揭示出来。为了更好地建立合并诱导精细结构和GC系统之间的关系，我们对NGC 474中的GC进行了研究。我们发现，许多GC是叠加在可见的流和壳层，约35%的GC外$3R_{\rm e,galaxy}$位于精细结构的区域。气相色谱与精细结构的空间相关性达99.9%，表明这种相关性不是偶然的。精细结构上GC的颜色主要是蓝色，我们还发现了一个中间色的种群，它在中心区域占主导地位，并且可能会被动地演变为与传统的富金属GC种群一致的颜色。蓝色GC与精细结构的关联直接证实了许多贫金属GC通过合并事件吸积到大质量星系晕上，并且这些合并的祖先是sub-L* 星系。

晕星和球状星团金属丰度分布函数随星系类型变化的差异：球状团簇形成和演化的示踪

The difference in metallicity distribution functions of halo stars and globular clusters as a function of galaxy type: A tracer of globular cluster formation and evolution

对巨型椭圆星系Cen A和旋涡星系M31晕中的球状星团（GC）和场星的观测表明，星团与恒星的数量比（“特定频率”）范围很大。星团与恒星的比率随着金属丰度的增加而减少，在所有的银河系中心半径上，其斜率似乎并不取决于半径。在矮星系中，GC也比场星平均更贫金属。这些观察结果表明，无论是团簇形成效率或团簇破坏率的金属丰度和环境的强烈依赖。我们的目标是解释这些趋势，考虑各种影响，可能会影响观察到的集群恒星比作为金属丰度，环境和宇宙学历史的函数。我们发现，无论是团簇形成效率和最大团簇质量的增加与金属丰度，所以他们不能解释所观察到的趋势。潮汐剥离和动力摩擦破坏GC破坏星系团在太小的范围内的银河中心半径。我们表明，集群破坏的潮汐冲击巨大的分子云在高密度的形成环境中的GC变得越来越有效，对高星系质量，因此，对高金属丰度。预测的星团与恒星的比率在高金属丰度的情况下会降低100-1000倍，并且应该只对银河系中心半径有微弱的依赖，这是由于星系合并过程中的轨道混合，与观测结果一致。所观察到的，强烈的依赖性的集群，恒星比的金属丰度和独立性的斜率对银河半径可以解释集群的破坏和星系的层次增长。因此，我们发现，金属度依赖的集群到星的比例并不反映GC的形成效率，但存活分数。（节录）

作为星系晕势示踪的球状星团的大小

The Sizes of Globular Clusters as Tracers of Galactic Halo Potentials

我们提出了球状星团的$N$体模拟，探讨了不同星系势对星团大小的影响，$r_h$ .对于不同的银河系中心距离，$R_G$，我们评估如何集群大小的变化时，我们改变维里质量和浓度的宿主星系的暗物质晕。我们发现，GC的大小是由当地的星系质量密度，而不是主星系的维里质量。我们发现，在不太集中的星系的内晕中演化的星系团比在更集中的星系团中演化的星系团要大得多，而在外晕中轨道运行的星系团的大小几乎与浓度无关。在我们的星系模型中加入重子成分并不会对这些结果产生太大的改变，因为它的影响只在非常内部的晕中才显着。我们的模拟表明，有一个$r_h$和$R_G$之间的关系，这系统地依赖于晕的物理参数。因此，在个别星系中观察这种关系可以对暗物质晕特征提出新的观测约束。然而，通过改变晕质量在一个很宽的范围内的$10^{9}\leq M_{vir}/\msun \leq10^{13}$，我们发现，$r_h-R_G$的关系将几乎是独立的晕质量，如果一个假设$M_{vir}$和$c_{vir}$作为两个相关的参数，建议由宇宙学模拟。

球状星团NGC 2419中两个不同的红巨星分支星族作为Milky Way合并事件的示踪物

Two distinct red giant branch populations in the globular cluster NGC 2419 as tracers of a merger event in the Milky Way

最近对外晕球状星团（GC）NGC 2419的光谱观测表明，它在GC中是独一无二的，就化学丰度模式而言，有些人认为它起源于矮星系的核。在这里，我们表明，从斯巴鲁窄带测光采用钙过滤器，该GC的红色巨分支（RGB）被分成两个不同的亚群。与光谱学的比较已经证实，在$hk$ [=（Ca $-b)-(b-y)$ ]指数中，较红的RGB星与较蓝的RGB星相比，在[Ca/H]中增加了$\sim$ 0.2 dex。我们的星族模型进一步表明，富钙的第二代恒星的氦丰度也增加了大量（$Δ$ Y = 0.19）。我们的测光，以及其他大规模GC的结果（例如，$ω$ Cen，M22，and NGC 1851），表明RGB星在$hk$指数中的离散分布可能是这个不断增长的奇特GC群的普遍特征。计划对本星系群矮星系进行的窄带钙测光将有助于在这些GC与星系形成的分层合并范例中的原始构件之间建立经验联系。

Globular clusters as tracers of the dark matter content of dwarfs in galaxy clusters

Globular clusters (GCs) are often used to estimate the dark matter content of galaxies, especially dwarfs, where other kinematic tracers are lacking. These estimates typically assume spherical symmetry and dynamical equilibrium, assumptions that may not hold for the sparse GC population of dwarfs in galaxy clusters. We use a catalog of GCs tagged onto the Illustris simulation to study the accuracy of GC-based mass estimates. We focus on galaxies in the stellar mass range 10$^{8} - 10^{11.8}$ M$_{\odot}$ identified in $9$ simulated Virgo-like clusters. Our results indicate that mass estimates a…

Lithium abundances as a tracer of AGB stars pollution in the globular cluster NGC 6752

This paper presents the chemical abundance analysis of 217 stars in the metal-poor globular cluster NGC 6752, distributed from the turn-off to the lower red giant branch. Aluminium and Lithium abundances were derived through spectral synthesis applied to spectra collected with FLAMES, both in GIRAFFE and UVES modes. The work aims to gain insight into the nature of the polluter(s) responsible for the abundance variations and C-N, Na-O, Al-Mg anti-correlations associated with the multiple population phenomenon. We found a plateau at A(Li)=2.33$\pm$0.06 dex in unevolved stars, with the average Li…

球状星团作为邻近星系团中心星系晕集合的示踪物

Globular clusters as tracers of the halo assembly of nearby central cluster galaxies

本文介绍了邻近的星系团天炉座和长蛇座I核心的球状星团系统的性质。在天炉座星系团中，我们收集了迄今为止GCS系统中最大的径向速度样本，这使我们能够识别中央星系NGC 1399周围的光度和运动学子群。此外，年龄，金属丰度和[α/Fe]丰度的一个子样本的60个明亮的球状星团（GC）与高S/N光谱显示多模态分布在相关空间的这三个参数，确认异质恒星星族在NGC 1399的晕。在长蛇座I星系团中，发现了非常蓝色的GC。它们并不是均匀地分布在中央星系周围。3-包括U波段在内的彩色测光显示，其中一些是中间年龄。它们的位置与一群受到破坏的矮星系相吻合。这是一个结构年轻的恒星晕“仍在形成”的证据，这也是由晕光的运动学测量，指向一个运动学干扰系统的支持。质量最大的GC通常分为更广泛的超紧凑矮星系（UCD）和真正的紧凑GC。在这两个集群中，UCD的空间分布和运动学不同于真正的GC。假设一些UCD代表剥离星系的核，这些UCD的性质可以用来追踪有核矮星系到中央星系团星系晕的组装。我们通过半分析的方法在宇宙学模拟中，只有最大质量的UCD在天炉座状集群可以解释剥离核，而大多数低质量的UCD属于星团家庭。

用Gaia星流数据测定球状星团潮汐破裂的年代

Dating the tidal disruption of globular clusters with Gaia data on their stellar streams

盖亚任务承诺以前所未有的水平提供精确的天体测量，预示着一个识别银河系恒星运动学和空间坐标的新时代。在这里，我们提出了一种新的技术，用于估计潮汐中断球状星团流的年龄使用自行和示踪星的弛豫。我们发展的碰撞动力学的球状星团内的银河系般的晕从宇宙学$Λ$ CDM模拟提取的演变潜力，并分析由此产生的流，因为它们将被观察到的盖亚。这些模拟对各种球状星团轨道进行了采样，并解释了恒星演化和银河系圆盘的引力影响。我们表明，一个特征的时间尺度，从分散的自行和恒星的流内的flaxes，是一个很好的指标，因为流已经自由地扩大了由于潮汐中断的球状星团的时间。这个时间尺度反过来又对集群的年龄设置了一个下限。年龄可以从天体测量中使用适度数量的恒星推断出来，这个估计的误差取决于流的接近程度和使用的示踪星的数量。

HST/ACS镶嵌成像中NGC 1023中的扩展星团

Extended Star Clusters in NGC 1023 from HST/ACS Mosaic Imaging

暗模糊星团是一种相对较新的星团类型，首先由Larsen和Brodie使用哈勃太空望远镜（HST）的WFPC 2图像在附近的S 0星系NGC 1023中发现。在这里，我们调查的星团系统的NGC 1023使用八点马赛克的ACS图像从HST。我们确定了蓝色和红色的正常球状星团（其中两个特别明亮和密集）和两个超紧凑的矮天体（有效半径约10 pc）。随着我们更完整的空间覆盖，我们还发现了81个红色和27个蓝色模糊（FF）。我们确认了红色FF与NGC 1023的星盘的关联，这与它们是长寿命的疏散星团是一致的。其中一半的蓝色FF似乎与矮卫星星系NGC 1023 A（在最初的HST/WFPC 2覆盖范围中基本上没有）有关，而其余的则与NGC 1023周围的致密HI气体在空间上重合。蓝色FF的颜色与NGC 1023和它的卫星NGC 1023 A之间最近的相互作用期间形成的年轻星团（少数1亿年）一致。

球状星团中作为动力学示踪剂的双星。I. 双峰空间分布的首次观测

Binary Stars as Dynamical Tracers in Globular Clusters .I. First Observations of Bimodal Spatial Distributions

研究六个银河系球状星团双星分数径向分布，用哈勃太空望远镜和地面数据测量，发现其非单调下降，呈双峰分布，最小值与弛豫时间尺度及星团动态年龄指标相关，数值模拟显示源于双星破坏和质量分离综合效应。

Dynamical friction in globular cluster-rich ultra-diffuse galaxies: the case of NGC5846-UDG1

Ultra-diffuse galaxies that contain a large sample of globular clusters (GCs) offer an opportunity to test the predictions of galactic dynamics theory. NGC5846-UDG1 is an excellent example, with a high-quality sample of dozens of GC candidates. We show that the observed distribution of GCs in NGC5846-UDG1 is suggestive of mass segregation induced by gravitational dynamical friction. We present simple analytic calculations, backed by a series of numerical simulations, that naturally explain the observed present-day pattern of GC masses and radial positions. Subject to some assumptions on the GC…

关于球状星团与星系团暗物质分布的相关性：以阿贝尔2744星系团为例

On the correlation between globular clusters and the distribution of dark matter in galaxy clusters: the case of Abell 2744

本文通过统计方法研究球状星团在星系团中的分布与其暗物质分布的相关性，发现球状星团的分布更紧密地与预测的质量图相关联，为研究星系团质量分布提供了新的独立方法。

The physics governing the upper truncation mass of the globular cluster mass function

The mass function of globular cluster (GC) populations is a fundamental observable that encodes the physical conditions under which these massive stellar clusters formed and evolved. The high-mass end of star cluster mass functions are commonly described using a Schechter function, with an exponential truncation mass $M_{c,*}$. For the GC mass functions in the Virgo galaxy cluster, this truncation mass increases with galaxy mass ($M_{*}$). In this paper we fit Schechter mass functions to the GCs in the most massive galaxy group ($M_{\mathrm{200}} = 5.14 \times 10^{13} M_{\odot}$) in the E-MOSA…

NGC 4649：II的深钱德拉监测观测。球状星团的宽视场哈勃空间望远镜成像

Deep Chandra Monitoring Observations of NGC 4649: II. Wide-Field Hubble Space Telescope Imaging of the Globular Clusters

我们目前的g和z测光和大小估计的球状星团（GC）在大质量的室女座椭圆NGC 4649（M60）使用五点哈勃太空望远镜/高级相机的调查马赛克。贫金属GC在数据的整个径向范围内（约24 kpc）显示出单调的负金属丰度梯度（-0.43 +/-0.10）dex/dex（半径）。有证据表明，大量的颜色子结构之间的金属丰富的GC。贫金属GC的典型尺寸比富金属GC大约0.4 pc，直到大的银河系距离（约> 20 kpc），有利于对尺寸差异的内在解释，而不是投影效应。半光半径和超过15 kpc的银河系距离之间没有明确的关系，这表明GC的大小一般不受潮汐限制。最后，我们确定了大约20个候选的超致密矮星，它们的绝对星等非常微弱（M_z ~ -8.5），可能弥补这类矮星与本星系群中“扩展星团”之间的差距。其中三个较亮的候选者已经公布了径向速度，并且可以被证实是真正的超紧凑矮星;后续的光谱学将确定其余候选者的性质。

从Milky Way和矮星系球状星团的自洽模型寻找电离源的线索

Clues on the Missing Sources of Reionization from Self-consistent Modeling of Milky Way and Dwarf Galaxy Globular Clusters

球状星团是古老恒星形成的独特痕迹。我们通过模拟银河系类型星系的球状星团种群的形成和动力学演化，利用Via Lactea II模拟的合并树，确定了整个宇宙时间内球状星团的形成效率。所有的模型都被限制在再现孤立矮星中观测到的球状星团的比频率和初始质量函数。球状星团的轨道，然后计算在一个随时间变化的引力势后，他们无论是吸积从卫星晕或形成在原位，在银河系晕。我们发现，银心距离和球状星团的金属丰度分布是非常敏感的球状星团的形成效率的红移和晕质量的函数。我们最精确的模型揭示了球状星团形成效率在z~2和z~7-12处的两个明显的峰值，并且倾向于形成效率随着晕质量的减少而适度增加，这与反馈调节恒星形成的预期相反。这个模型精确地再现了银河系中球状星团的位置、速度、质量函数、金属丰度分布和年龄分布，并预测约40%的球状星团是在银河系晕内原位形成的，而其他约60%是从大约20个Vc > 30 km/s的卫星矮星系中吸积而来的，约29%或所有的球状星团是在红移z > 7时形成的。这些结果进一步加强了球状星团的形成是高红移星系中恒星形成的一种重要模式的观点，并可能在星系际介质的再电离中发挥重要作用

球状星团NGC 1316的深MOS光谱

Deep MOS Spectroscopy of NGC 1316 Globular Clusters

巨大的椭圆星系NGC 1316是天炉座星系团中最明亮的星系，它的许多形态特征可能被解释为一个中等年龄的合并星云（$\sim$ 3 Gyr）。基于球状星团系统（GCS）是其宿主星系形成和演化的真正示踪剂的想法，我们对与这个有趣星系有关的大约40个球状星团（GC）候选者进行了光谱研究。我们确定的年龄，金属丰度，和$α$元素丰度为每个GC存在于样品中，通过测量不同的舔指数和随后的比较与简单的恒星星族模型（SSP）。

球状星团M12（NGC 6218）的自行研究

A Proper Motions Study of the Globular Cluster M12 (NGC 6218)

利用安德森等人开发的天体测量技术，我们确定了运动学上的“厚盘”球状星团M12在14.60弧分× 16.53弧分区域内的自行。星团的接近性和稀疏性使其成为地面望远镜的合适目标。用安装在ESO 2.2米望远镜上的宽视场成像仪（WFI）镶嵌相机观察了时间间隔为11.1年的档案图像。PM误差在这两个组件的中值为0.7 MAS/年的恒星具有V小于或等于20 MAG。PM是用来确定成员资格的概率，并从集群样本分离场星。以电子形式，3725颗恒星的成员目录与精确的坐标，PM，BVRI测光正在提供。星表的一个可能的应用是通过收集星团区域内先前报告的变星、蓝离散星和X射线源的成员信息来展示的。

由球状星团数得到的高精度暗晕维里质量：对球状星团形成和星系组装的意义

High-Precision Dark Halo Virial Masses from Globular Cluster Numbers: Implications for Globular Cluster Formation and Galaxy Assembly

我们证实，球状星团（GC）的数量，N $_{GC}$，是一个很好的示踪剂，其宿主星系的晕维里质量M $_{vir}$。简单的线性关系M $_{vir} = 5 \times 10^9$ M $_{\odot} \times$ N $_{GC}$完美地拟合了从M $_{vir} = 10^{10}$ M $_{\odot}$到M $_{vir} = 2 \times 10^{15}$ M $_{\odot}$的数据。这一结果是独立的星系形态和统计扩展到矮星系制度与M $_{vir} = 10^8 - 10^{10}$ M $_{\odot}$，包括极端超弥漫星系DF 44。由于该相关性不依赖于GC质量，因此非常适合高精度测定M $_{vir}$。这种线性最简单的解释是，一个高红移晕种子种群的宇宙学合并，平均每$5 \times 10^8$ M $_{\odot}$的暗物质就有一个GC。我们表明，层次合并也是非常强大的恢复线性相关性和擦除签名，即使是一个强大的长期演化的GC系统。宇宙学的合并方案也意味着一个强大的下降，在$N_{GC}$的散射与维里质量$δN_{GC}/N_{GC} \sim M_{vir}^{-1/2}$的增加相反的观察，显示一个大致恒定的散射，独立的维里质量。这种差异可以解释，如果确定维里质量的运动示踪剂和引力透镜的错误是一个因素的顺序为2。矮卫星星系中的GC对高红…

NGC 2298的潮汐尾

The tidal tails of NGC 2298

我们提出了一个匹配滤波器技术的实现，以检测潮汐尾巴的球状星团。该方法进行了测试，使用SDSS数据的球状星团Palomar 5揭示其著名的潮汐尾巴。我们还模拟了一个有潮汐尾的球状星团，在那里我们成功地恢复了一个与NGC 2298相同位置和特征的星团的尾巴。基于模拟，我们估计，匹配过滤器增加了对比度的尾巴相对于背景的恒星的NGC 2298的情况下，由2.5倍。本文还介绍了用安装在CTIO 4 m望远镜上的MOSAIC 2照相机对球状星团NGC 2298的测光结果。测光范围约为3 deg 2，达到V ~ 23。用King剖面拟合NGC 2298的径向密度剖面，结果表明该星团的潮汐半径为15.91' \pm 1.07'，是文献中的2倍。匹配滤波器对NGC 2298的应用揭示了几个潮汐外结构，包括一个领先和尾随的尾巴。我们还发现，NGC 2298有额外的潮汐结构，朝向和反对银河系盘，这表明强烈的潮汐相互作用。最后，我们评估如何匹配过滤器执行时，适用于一个球状星团考虑和不考虑质量偏析。我们发现，忽略质量分离的影响可能会显着降低匹配滤波器的检测限。

星团作为星系核性质的示踪物

Star clusters as tracers of galactic nuclei properties

我们提出了一系列的$N$体模拟代表的星系核和它的恒星内容的演变，在一个接近一对一的表示。这套模拟的目的是揭示核团（NC），超大质量黑洞（SMBH）和它们所包含的星系核之间的相互作用。我们模拟的星系质量从几倍$10^8$到$10^{11}$ M $_\odot$，在它们的核中有一些球状星团，在某些情况下，还有一个中央SMBH。

用斯皮策望远镜对RR天球的观测。用星族II恒星示踪剂实现高精度距离

Observations of Field and Cluster RR Lyrae with Spitzer. Towards High Precision Distances with Population II Stellar Tracers

我们提出了我们的项目，校准RR天琴座周期光度金属丰度关系使用的样本中的晕和球状星团的银河校准。

E-MOSAICS模拟中的年轻星团种群

Young star cluster populations in the E-MOSAICS simulations

我们提出了一个分析的年轻星团（YSC），形成在E-MOSAICS宇宙学，流体动力学模拟的星系和他们的星团人口。通过与观测到的YSC人口的比较，这项工作的目的是测试模型的YSC的形成，并获得深入了解的形成过程中工作的一部分，当地的星系人口。我们发现E-MOSAICS中的星系团簇形成效率模型和初始星系团质量函数的高质量截断模型（$M_\mathrm{c,\ast}$）都定量地再现了观测到的附近星系团的数量。在较高的红移（$z \geq 2$，球状团簇形成的峰值附近），我们发现，在恒定的恒星形成率（SFR）的表面密度，$M_\mathrm{c,\ast}$是大于在$z=0$的四倍，由于在模拟高红移星系的气体分数较高。类似的过程应该在本地星系中起作用，这为测试模型提供了一种新的方法。我们发现，集群年龄分布可能是敏感的变化的团簇形成率（但不是SFR）随时间的推移，这可能会显着影响他们的使用在测试中的集群质量损失。通过比较模拟与不同的实现团簇形成物理，我们发现，（甚至部分）环境独立的团簇形成是不一致的最亮的集群SFR和特定的光度$Σ_\mathrm{SFR}$的关系，而这些可观的再现的基准，环境变化的模型。这表明，恒星在星团中形成的恒定比例的模型与观测结果不一致。

AS1063中球状星团与暗物质分布的紧密关系

A tight relation between the distribution of globular clusters and dark matter in AS1063

利用JWST高分辨率图像识别AS1063星系团中心区域的点源，研究球状星团分布与透镜质量分布的相关性，发现两者紧密相关但球状星团更集中，并提出了用球状星团分布作为暗物质示踪物的可能性。

Measuring the Milky Way mass distribution in the presence of the LMC

The ongoing interaction between the Milky Way (MW) and its largest satellite - the Large Magellanic Cloud (LMC) - creates a significant perturbation in the distribution and kinematics of distant halo stars, globular clusters and satellite galaxies, and leads to biases in MW mass estimates from these tracer populations. We present a method for compensating these perturbations for any choice of MW potential by computing the past trajectory of LMC and MW and then integrating the orbits of tracer objects back in time until the influence of the LMC is negligible, at which point the equilibrium appr…

E-MOSAICS项目：模拟星系及其星团群的形成和共同演化

The E-MOSAICS Project: simulating the formation and co-evolution of galaxies and their star cluster populations

介绍了EAGLE中的宇宙学模拟中的星团人口建模组装（E-MOSAICS）项目。E-MOSAICS将描述星团形成、演化和分裂的模型纳入EAGLE星系形成模拟，从而能够在完全宇宙学的背景下检查星团及其宿主星系的共同演化。致密气体的恒星形成率的一小部分被假设产生一个集群人口;这一部分，人口的初始属性，是由出生气体的物理性质。随后的演变和破坏的整个集群人口占两体松弛，恒星演化，和引力冲击引起的当地潮汐场。本文介绍了一个详细的描述模型和初步结果，从一套10个模拟的$\sim L^\star$星系与盘状形态在$z=0$。模拟广泛地再现了年轻星团和球状星团（GC）的关键观测特征，而没有为每个种群调用单独的形成机制。模拟的GC是在早期时期（$z\gtrsim1-2$）形成的大质量星系团的幸存人口，当恒星形成气体的特征压力和表面密度显着高于在本地星系中观察到的。我们研究了星系的恒星形成和组装历史对它们的星系团人口的影响，发现（在类似的现今质量）早期形成的星系培育了一个更大的质量和破坏弹性的星系团人口，而星系与后期合并能够形成大规模的星系团，即使在宇宙时代后期。（节录）

NGC 5128球状星团系统：年龄、金属丰度、动力学和结构参数

The Globular Cluster System of NGC 5128: Ages, Metallicities, Kinematics, and Structural Parameters

本文综述了我们最近对NGC 5128的球状星团系统的研究。首先，我们已经获得了低分辨率，高信号噪声光谱的72球状星团使用Gemini-S/GMOS获得的年龄，金属丰度，和α富集的金属贫乏和金属丰富的球状星团子种群的水平。其次，我们已经探索了超过560个球状星团的径向速度测量的旋转签名和速度色散的星系晕。我们还比较了这些性质对银河中心距离、球状星团年龄和金属丰度的依赖性。用球状星团作示踪天体，分析了NGC 5128的质量和M/L比。最后，我们测量了570多个球状星团的结构参数，如半光半径，从一个极好的1.2平方度麦哲伦/IMACS图像。我们将介绍这些研究的结果，并讨论与NGC 5128形成和演化的联系。

Decoding the bifurcated red-giant branch as a tracer of multiple stellar populations in the young Large Magellanic Cloud cluster NGC 2173

Multiple stellar populations (MPs) representing star-to-star light-element abundance variations are common in nearly all ancient Galactic globular clusters. Here we provide the strongest evidence yet that the populous, ~ 1.7 Gyr-old Large Magellanic Cloud cluster NGC 2173 also exhibits light-element abundance variations. Thus, our results suggest that NGC 2173 is the youngest cluster for which MPs have been confirmed to date. Our conclusion is based on the distinct bifurcation at the tip of its red-giant branch in high-quality color--magnitude diagrams generated from Hubble Space Telescope ima…

Constraining the shape of dark matter haloes with globular clusters

We explore how diffuse stellar light and globular clusters (GCs) can be used to trace the matter distribution of their host halo using an observational methodology. For this, we use 117 simulated dark matter (DM) haloes from the $(34.4~\rm cMpc)^3$ periodic volume of the E-MOSAICS project. For each halo, we compare the stellar surface brightness and GC projected number density maps to the surface densities of DM and total mass. We find that the dominant structures identified in the stellar light and in the GCs correspond closely with those from the DM and total mass. Our method is unaffected b…

E-MOSAICS模拟中的动态簇分裂及其对多种群模型的影响

Dynamical cluster disruption and its implications for multiple population models in the E-MOSAICS simulations

几个模型已经被提出来解释在球状星团中观察到的多个恒星星族。大多数模型都需要一个大的初始人口的未富集的恒星，提供了一个丰富的人口污染，并随后从集群中丢失。这种情况通常要求集群失去出生质量的$>90$ %。我们使用一套25宇宙放大模拟当今银河系质量的星系从\emosaics项目，研究是否动态破坏蒸发和潮汐冲击提供了必要的质量损失。我们发现，GC与现今群众$M>10^5~M_{\odot}$只有$2$ - $4$倍更大规模的出生时，在冲突的要求提出的模型。这个因素与金属丰度、出生时的气压或银河系中心半径相关性很弱，但随着GC质量的降低而增加。为了使我们的结果与观测数据相一致，必须假设一个非物理上陡峭的星系团质量大小关系，或者初始富集分数必须与它们的现值相似。我们提供了所需的初始富集分数和集群质量之间的关系。动态集群质量损失不能再现高观察到的富集分数，也没有他们的趋势与集群质量。

球状星团中不同恒星星族的质量损失

Mass loss of different stellar populations in globular clusters

一旦确定了年龄和金属丰度，球状星团中水平分支星的颜色分布取决于几个参数：人口的氦丰度和在前HB阶段损失的质量。这些参数通常来自HB本身，因此它们是退化的。打破这种简并理解它们的作用是一个棘手而具有挑战性的问题，还没有研究试图解决这个问题。结合从染色体图和多波段光度分析获得的信息与最先进的恒星演化模型，我们可以得到一个坚实的估计Y的各种恒星星族在GC。然后，我们将首次有可能打破HB上的参数简并性，了解质量损失的作用，并为构建另一个多种群马赛克奠定基础。

M31外晕球状星团的动力学

Kinematics of Outer Halo Globular Clusters in M31

本文首次对本星系群M31的远外晕球状星团（GC）进行了运动学分析。我们的样本包含53个物体，投影半径为~20-130 kpc，其中44个没有以前的光谱信息。投影半径大于30 kpc的GC表现出围绕M31短轴的净旋转，与内部GC相同，尽管振幅较小，为79 +/-19 km/s。完整晕GC样品的旋转校正速度色散为106 +/-12 km/s，我们观察到随着投影半径的增加而减小。我们发现了令人信服的证据，运动学的连贯性之间的GC项目顶部的晕子结构，包括一个明确的签名的下落GC躺在沿西北流。使用示踪质量估计器，我们估计M31在200 kpc内的动力学质量为M_M31 =（1.2-1.5）+/- 0.2 x 10^12 M_sun。该值高度依赖于所选模型和其中的假设。

Abell 2744 在 $z=0.3$ 处球状星团族的 JWST 测光

JWST Photometry of Globular Cluster Populations in Abell 2744 at $z=0.3$

本文利用 JWST 深场测光在 Abell 2744 中探测到超过一万个球状星团，分析了其光度函数、金属丰度弥散、质量演化及空间分布与引力透镜图的一致性。

作为银河系高精度尺度的球状星团流

Globular Cluster Streams as Galactic High-Precision Scales

球状星团的潮汐流是银河系引力势的理想示踪物。与少数已知的、复杂且弥漫的矮星系流相比，它们在运动学上很冷，形态较薄，并且在银河系的晕中含量丰富。它们的冷和薄，再加上流祖附近潜在的周转子结构，使它们成为高精度的尺度。以Palomar 5为例，我们演示了如何建模的球状星团流，使我们能够同时测量的破坏球状星团，其轨道运动，银河系的引力势的属性。