The Hubble Space Telescope UV Legacy Survey of Galactic Globular Clusters. XXII. Relative ages of multiple populations in five Globular Clusters
目标。提出了一种新的方法来估算NGC 104(47 Tuc)、NGC 6121(M4)、NGC 6352、NGC 6362和NGC 6723等5个球状星团中多个恒星星族的相对年龄。方法.我们利用“HST紫外球状星团巡天(HUGS)”数据库中的星表,绘制了球状星团的色星等图和双色图。我们确定了每个球状星团内的多个种群,并将它们分为两个主要的恒星星族:POPa或第一代(1G)和POPb,由所有连续的恒星代组成。新技术使我们能够获得一个精确的估计之间的相对年龄POPa和POPb。结果NGC 6352、NGC 6362和NGC 6723的多个种群分别在3.36亿年、4.74亿年和6.34亿年内同时代。这些结果是结合所有不确定性来源获得的。
2020-12-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Globular clusters in the outer Galactic halo: new HST/ACS imaging of 6 globular clusters and the Galactic globular cluster age-metallicity relation
本文给出了由哈勃空间望远镜(HST)F606 W、F814 W高级巡天照相机测光得到的6个球状星团的色星等图(CMD)。这6个星系在银河中心距离(Rgc)上形成了两个松散的分组:IC 4499、NGC 6426和鲁普雷希特106在约15-20 kpc,NGC 7006、帕洛马15和Pyxis在约40 kpc。CMD允许在每种情况下从主序列关闭来估计年龄。此外,Palomar 5的年龄(Rgc ~ 18 kpc)是使用档案HST宽视场行星照相机2 V,I测光估计的。年龄分析显示:IC 4499,Ruprecht 106和Pyxis比具有类似金属丰度的内晕GC年轻1-2 Gyr; NGC 7006和Palomar 5比它们的内晕对应物稍微年轻; NGC 6426和Palomar 15是样品中最贫金属的两个GC,在不确定性范围内与所有其他贫金属GC同时代。结合我们以前的努力,目前的样本提供了强有力的证据,银河系GC年龄-金属丰度关系由两个不同的分支。一个表明在银河系内部的快速化学富集,而另一个则表明在外晕中长时间的GC形成。后者是一致的外晕GC形成于矮星系,后来被银河系吸积。
2011-06-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
Could the number of blue straggler stars help to determine the age of their parent globular cluster?
本研究基于蓝离散星数量、年龄弛豫时间比及碰撞-原初双星指示因子的关系推导球状星团年龄,验证了方法有效性,同时发现特殊星团NGC 104的异常年龄或挑战现有宇宙模型。
2023-08-17 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Where Are Most of the Globular Clusters in Today's Universe?
星系中的球状星团(GCs)的总数随星系光度L的增大而不断增加,而星系的相对数目则随L的增大而减小,遵循Schechter函数。这两个非常非线性的函数的乘积给出了在给定L下所有星系所包含的GC的相对数量。它表明,GC,在这个普遍意义上,最常见的星系在一个狭窄的范围内围绕$L_{\star}$。此外,当所有星系都加入时,蓝色(贫金属)GC在全球范围内的数量超过红色(富金属)GC的数量为4比1,这表明星系形成的最早阶段特别有利于形成大质量,密集的星团。
2016-03-01 astro-ph.GA
The SLUGGS Survey: Measuring globular cluster ages using both photometry and spectroscopy
球状星团年龄不仅是对球状星团形成模型的一个重要检验,也是研究星系聚集历史的有力手段。不幸的是,测量尚未解决的古老恒星星族的年龄已被证明是具有挑战性的。在这里,我们提出了一种新的技术,结合光学光度法与金属量的限制,从近红外光谱,以测量年龄。在对银河系中的球状星团及其卫星星系进行了测试之后,我们利用SLUGGS巡天的数据将我们的方法应用于三个大质量早型星系。这三个SLUGGS星系和银河系显示出明显不同的球状星团年龄和金属丰度分布,NGC 1407和银河系显示出大多数古老的球状星团,而NGC 3115和NGC 3377显示出一系列的球状年龄。这种多样性意味着不同的星系形成的历史和球状星团的光学颜色-金属丰度关系是不普遍的,因为通常假设在球状星团的研究。我们发现富含金属的球状星团人口的中位数年龄和场星人口的年龄之间的相关性,符合球状星团形成是高强度恒星形成的自然结果的模型。
2019-09-12 astro-ph.GA
Exploring the nature and synchronicity of early cluster formation in the Large Magellanic Cloud: II. Relative ages and distances for six ancient globular clusters
我们分析了哈勃太空望远镜在第23周期的GO-14164计划中观测到的大麦云星云中的六个球状星团。这是对大麦哲伦星系球状星团的最深入观测;它们的一致性有助于与银河系中的球状星团进行精确的比较。测量主序转折点相对于银河系球状星团模板的星等,可以确定星团的相对年龄,平均精度为8.4%,单个天体的精度可降至6%。我们发现,我们的LMC集群合奏的平均年龄是相同的银河系晕中最古老的贫金属集群的平均年龄为0.2 $\pm$ 0.4 Gyr。这提供了最敏感的测试日期的同步性最早的时代球状星团形成在两个独立的星系。水平分支的星等和次矮星拟合的主要序列,使我们能够确定每个集群的距离估计,并检查它们的几何分布在LMC。使用两种不同的方法,我们发现到LMC的平均距离为18.52 $\pm$ 0.05。
2017-07-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Transient Overcooling in the Early Universe? Clues from Globular Clusters Formation
本文由球状星团多代恒星形成推断早期大质量恒星直接坍缩成黑洞、反馈延迟,并以此解释 JWST 发现的 z=9–16 紫外亮星系丰度。
2023-06-26 astro-ph.GA
Spectral Energy Distributions and Age Estimates of 39 Globular Clusters in M31
本文补充了Jiang等(2003)在北京-亚利桑那-台湾-康涅狄格(BATC)测光系统综合测光的基础上研究了172个M31球状星团(GC)和Battistini等(1987)的球状星团候选者的工作。在这里,我们提出了剩余的39个M31 GC和候选者的CCD测光数据(在BATC系统中)。此外,通过比较我们的精确测光与更新的理论恒星合成模型,35个GC的年龄受到限制。我们在远紫外和近紫外以及2 MASS红外$JHK_s$数据中使用GALEX的光度测量,并结合光学光度测量。除两个星系团外,其余样品GC的年龄均大于1Gyr。它们的年龄分布表明,大多数样本集群的年龄小于6 Gyr,峰值约为3 Gyr,尽管众所周知的旧GC的“通常”补充(即,与银河系大多数GC年龄相似的GC也存在。
2009-04-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Hubble Space Telescope UV Legacy Survey of Galactic Globular Clusters. XX. Ages of single and multiple stellar populations in seven bulge globular clusters
在目前的工作中,我们分析了七个球状星团从他们的位置在银河系的隆起和金属丰度值的范围$-1.30\lesssim\rm{[Fe/H]}\lesssim-0.50$。本工作的目的是首先推导出假设单个恒星星族的星团年龄,其次,从主序、亚巨星和红巨星分支中识别出第一代(1G)和第二代(2G)恒星,并推导出它们的年龄差。基于紫外滤光片和光学滤光片的组合,我们应用高斯混合模型来区分多个恒星星族。应用统计等时线拟合,我们得到自洽的年龄,距离,金属丰度,和红化值的样本集群。$12.3\pm0.4$ Gyr的平均值都是使用Dartmouth和BaSTI(考虑原子扩散效应)等时线得到的,除了NGC 6717和内晕NGC 6362具有$\sim 13.5$ Gyr之外,在中等贫金属和更富金属的凸起星系团之间没有明显的区别。我们得出了一个加权平均年龄差异的多个人口主办的每个球状星团的$41\pm170$ Myr采用典型的他的丰度,而较高的他在2G恒星,这种差异减少到$17\pm170$ Myr,但与个人的不确定性$500$ Myr。
2020-01-23 astro-ph.GA astro-ph.SR
Measuring M31 globular cluster ages and metallicities using both photometry and spectroscopy
该研究结合测光与近红外钙三线光谱约束金属丰度,测量M31球状星团年龄,发现子结构晕星团更年轻、金属丰度更高,支持平滑晕更早形成。
2024-01-25 astro-ph.GA
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。
2009-12-18 astro-ph.GA
The Age-Metallicity-Specific Orbital Energy Relation for the Milky Way's Globular Cluster System Confirms the Importance of Accretion for Its Formation
球状星团可以在它们的宿主星系内部形成,在高红移时,气体密度较高,富含气体的合并是常见的。它们也可以在低质量星系内部形成,这些星系已经被吸积和潮汐破坏,留下它们的球状星团补充物与高质量晕结合在一起。我们认为,星系球状星团系统中年龄-金属丰度-特定轨道能量关系可以用来确定其起源。富含气体的合并应该产生紧密结合的系统,其中富含金属的集群比缺乏金属的集群年轻。球状星团形成于大质量盘中,然后分散成晕,它们的年龄和比轨道能量之间应该没有关系。吸积的球状星团应产生弱束缚系统,其中年龄和金属丰度相互相关,但与特定轨道能量呈负相关。我们使用精确的相对年龄,自洽的金属丰度,和基于空间的自行通知轨道表明,银河系的金属贫乏的球状星团系统位于一个平面中的年龄金属丰度特定的轨道能量空间。我们发现,相对年轻或贫金属的球状星团与银河系的结合较弱,而相对古老或富金属的球状星团与银河系的结合较紧密。虽然富含金属的球状星团可能是在原位或非原位形成的,但我们的研究结果表明,贫金属的星团是在银河系外的矮星系中形成的。我们预测,这种年龄之间的关系,金属丰度,和特定的轨道能量在$L^{*}$星系的球状星团系统是一个自然的结果星系形成的$Λ$ CDM宇宙。
2021-04-21 astro-ph.GA
The specific frequency and the globular cluster formation efficiency in Milgromian dynamics
先前对球状星团(GC)系统的研究表明,似乎存在一个通用的特定GC形成效率$η$,它将GC的总质量与宿主暗物质晕的维里质量$M_{vir}$联系起来(Georgiev et al 2010,Spitler & Forbes 2009)。本文导出了Milgromian动力学中比频率$S_N$和比GC生成效率$η$作为$M_{vir}$的函数,即:修正牛顿动力学(Modified Newtonian Dynamics,MOND)在Milgromian动力学中,对于GC星系,GC系统的质量$M_{GC}$是$M_{vir}$的二分量函数,而不是简单的线性关系。一个在Milgromian宇宙中的观察者,如果将这个宇宙解释为牛顿/爱因斯坦宇宙,就会错误地推断出GC系统的质量与重子星系的(假)暗物质晕之间存在一个普适常数。与普适常数$η$相反,在Milgromian宇宙中,对于具有$M_{vir} <= 10^{12}\msun$的星系,$η$随$M_{vir}$的增大而减小,而对于具有$M_{vir}>10^{12}\msun$的大质量星系,$η$随$M_{vir}$的增大而增大.
2013-07-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Relative Ages of Nine Inner Milky Way Globular Clusters from Proper Motion Cleaned Color-Magnitude Diagrams
我们对银河系球状星团(MWGCs)年龄-金属丰度关系的研究还很不完整,而且大多数MWGCs缺乏自洽的年龄测量。在这里,我们利用深,均匀的多时代哈勃太空望远镜(HST)的9个MWGC位于朝向银河系内部的成像来测量它们的相对年龄,在大多数情况下是第一次。我们的相对年龄测量旨在与VandenBerg等人(2013,V13)提出的大规模MWGC年龄集直接可比,使用相同的过滤器,进化模型和测热校正,扩展到与我们的目标集群相关的更高的消光值。采用V13 MWGC年龄尺度,我们的相对年龄测量意味着我们的目标集群一直非常古老,平均年龄为12.9 $\pm$ 0.4 Gyr,年轻的富金属MWGC NGC 6342除外。我们进行了两个测试,以验证我们的方法的精度,并讨论了我们的目标集群位点在MWGC年龄金属丰度平面的影响。此外,我们使用我们的完全自洽的热辐射校正,以评估系统的影响,在总的选择性消光比$R_{V}$相对年龄测量的变化。
2021-09-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
Intermediate-age Globular Clusters in Four Galaxy Merger Remnants
我们提出的结果相结合的哈勃空间望远镜的光学光度测量和地基KS波段光度测量的双子座成像仪NIRI和FLAMINGOS-I研究的球状星团人口在四个早期类型的星系,是最近合并的候选残余物(NGC 1700,NGC 2865,NGC 4382,和NGC 7727)。这些星系的选择是基于它们的蓝色和精细结构,例如贝壳和涟漪,这表明过去的相互作用。我们适合组合VIKs球状集群数据与简单的玩具模型的混合集群人口,包含三个不同年龄和金属丰度的亚群。通过卡方参数空间映射完成的拟合,为每个星系中存在中等年龄的星系团提供了明确的证据。我们发现,这些球状星团子种群的1-2 Gyr的年龄与先前估计的合并年龄的宿主星系是一致的。
2014-08-04 astro-ph.GA
Formation of Metal-Poor Globular Clusters in Lyman alpha Emitting Galaxies in the Early Universe
在中高红移观测到的莱曼α发射(LAE)星系的大小、质量、光度和空间密度与形成贫金属晕球状星团(GC)的星系的性质的预期一致。这些星系团的低金属丰度是它们在低质量星系中形成的结果。贫金属的GC可以与它们的矮星系宿主一起进入螺旋星系,而不像富含金属的GC在螺旋星系中形成。考虑到初始GC质量大于当前质量以解释多个恒星星族,并考虑可能与大质量星团一起形成的其他星团,我们估计,今天质量大于2 × 10^5 Msun的每个GC可能是在总恒星质量约3 × 10^7 Msun,分子质量约10^9 Msun,和10^7到10^9 Msun的老恒星,取决于相对气体分数。恒星的形成速率可能是几个兆太阳/年,持续了大约10^7年,莱曼α光度可能是大约10^42 erg/s。积分的LAE星系光度函数以上的最小值,考虑Lyalpha光子的平均逃逸概率(25%),然后除以矮星系的概率,观察到在LAE阶段(0.4%),我们发现LAE的共同移动的空间密度和平均空间密度之间的协议贫金属球状星团今天。本地星系WLM,其早期的星暴和旧GC,可能是一个LAE残余,没有进入星系晕,因为它的偏远位置。
2012-08-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Full spectral fitting of Milky Way and M31 globular clusters: ages and metallicities
背景:盘状星系的形成和演化是天文学中长期存在的问题。了解球状星团系统的性质可以导致对其宿主星系演化的重要见解。目的:我们的目标是获得恒星星族参数-年龄和金属丰度-的一个样本的M31和银河系球状星团。研究它们的球状星团系统是全面了解它们形成和演化的重要一步。研究方法:我们的分析采用了现代像素到像素的光谱拟合技术,以适应观察到的综合光谱更新的恒星星族模型。通过比较观测和模型,我们得到了它们的恒星星族的年龄和金属丰度。我们将这种技术应用于M31中的38个球状星团和41个银河系球状星团的样本,作为对照样本。结果:我们的M31球状星团样本的年龄跨度从1.5亿年到宇宙的年龄。金属度[Fe/H]范围从-2.2 dex到太阳值。年龄-金属丰度关系可以描述为两个组成部分:一个老的人口与平坦的年龄-[Fe/H]的关系,可能与晕和/或隆起,和第二个年龄和金属丰度之间的大致线性关系,较高的金属丰度对应于年轻的年龄,可能与M31磁盘。虽然我们恢复了非常著名的银河系GC金属丰度双峰性,但我们自己对M31金属丰度分布函数的分析表明,这两个GC系统基本上覆盖了相同的[Fe/H]范围,但M31的金属丰度分布函数并不是明显的双峰性。这些结果表明,这两个星系经历了不同的恒星形成和吸积的历史。
2012-11-21 astro-ph.GA
The globular cluster system of the isolated elliptical NGC 6411: An old system in an intermediate-age galaxy?
利用Gemini/GMOS g ',r',i'测光方法对孤立椭圆星系NGC 6411及其球状星团(GC)系统进行了测光研究。这个星系是一个SNIA的宿主。光谱研究表明,在它的内部区域有一个中等年龄和非常富含金属的恒星星族。球状星团系统的范围约为65千秒差距。它的星群包含$700\pm45$成员,这意味着一个相当差的系统,就像通常在孤立的椭圆星系中发现的那样。颜色双峰和光度分布是旧GC系统的典型特征。过多的中间颜色的明亮GC可能证明了一个中间年龄的合并,但它们的颜色表明了一个比来自星系漫射光光谱研究的年龄更老的事件。
2018-12-21 astro-ph.GA
JWST Imaging of the Closest Globular Clusters -- II. Discovery of Brown Dwarfs in NGC 6397 and Measurement of Age from the Brown Dwarf Cooling Sequence, using SANDee - a New Grid of Model Isochrones across the Hydrogen-Burning Limit
本研究利用JWST NIRCam观测和新的恒星模型网格SANDee,在球状星团NGC 6397中发现了三颗褐矮星,首次通过亚恒星冷却序列测得该星团年龄为13.4±3.3 Gyr,并发现其局部质量函数呈顶重特征。
2024-05-31 astro-ph.GA astro-ph.SR
An Age Difference of 2 Gyr between a Metal-Rich and a Metal-Poor Globular Cluster
球状星团追溯了我们银河系和其他星系的球状组成部分的形成历史,它们代表了宇宙历史上大部分恒星的形成。它们还表现出一系列的金属丰度,贫金属的星团在银河系的恒星晕中占主导地位,而金属丰度较高的星团则在银河系内部,与恒星隆起或厚盘有关。这些星系团之间的年龄差异可以表明银河系的组成部分形成的顺序,特别是哪些星系团是在银河系之外形成的,后来与它们原来的宿主星系一起被吞噬,哪些是在原地形成的。在这里,我们提出了一个富金属的球状星团47 Tuccino的年龄测定通过拟合集群白矮星人口的属性,这意味着在95%的置信度的绝对年龄为9.9(0.7)Gyr。这比从相同模型中推断的贫金属星系团NGC 6397年轻约2.0 Gyr,并提供了定量证据,证明像47 Tuccino这样的富金属星系团比像NGC 6397这样的贫金属晕星系团形成得晚。
2013-07-31 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Effect of Age and Stellar Model Choice on Globular Cluster Color-to-Metallicity Conversions
本文基于既有光谱校准研究,检验不同恒星模型与球状星团年龄假设对颜色-金属丰度转换关系的影响,发现模型差异虽明显,但对所得 GCS 金属丰度分布的净影响较小。
2024-06-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
Age and chemical composition of the globular cluster NGC 6652
本文给出了银河系球状星团NGC 6652的年龄、氦质量分数(Y)、金属丰度([Fe/H])和C、N、O、Na、Mg、Ca、Ti、C和Mn等元素丰度的测定结果。我们使用Schiavon图书馆的中分辨率积分光谱和我们的人口合成方法来完成这项任务。我们选择的演化等时线和恒星质量函数为我们的分析,这提供了最好的近似的形状和强度所观察到的巴耳末线轮廓。所测定的元素丰度、年龄和金属丰度是银河系膨胀区恒星星族的特征。
2020-08-05 astro-ph.GA
Globular Clusters and Streaming Velocities: Testing the new formation channel in high-resolution cosmological simulations
球状星团的形成及其与暗物质分布的关系长期以来一直困扰着天文学家。最近提出的一个球状星团形成通道将古老的星团与早期宇宙中相对于暗物质的重子大规模流动速度联系起来。这些流动速度影响全球的重子进入暗物质晕,高红移晕质量函数,和最早的几代恒星。在某些情况下,流动速度可能会导致无暗物质气体的密集区域变得不稳定,可能导致致密星团的形成。我们调查这一假设使用宇宙学流体动力学模拟,包括一个完整的化学网络和H $_2$的形成和破坏,一个过程的第一批恒星的形成至关重要。我们发现,在具有显著流动速度的区域(约占宇宙的1%)中的高密度气体确实与暗物质晕的中心有一定的偏移,但这种偏移通常明显小于维里半径。在我们的模拟中,暗物质晕之外的气体永远不会达到琼斯不稳定的密度。我们假设,第三族超新星的低水平($Z \approx 10^{-3}\,Z_{\odot}$)金属富集可能会使维里外区域冷却,使暗物质晕外的气体冷却到CMB温度,并变得不稳定。后续的模拟,包括流动速度和第三族超新星的金属富集,需要了解流动速度是否为早期宇宙中球状星团的形成提供了一条路径。
2021-08-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
The tidal remnant of an unusually metal-poor globular cluster
球状星团是宇宙中观测到的最古老的恒星结构。它们在大型星系中无处不在,被认为是强烈的恒星形成事件和结构分层的痕迹。对银河系中的球状星团和其他各种各样的星系的观测发现了“金属丰度底”的证据,即没有发现化学(“金属”)丰度低于太阳丰度的0.3%至0.4%的球状星团。这个金属丰度底的存在可能反映了幸存的球状星团形成的最小质量和最大红移,这两个组成部分都是理解宇宙质量积累的关键。在这里,我们报告测量从南恒星流光谱调查的空间薄,动态冷凤凰恒星流在银河系的晕。凤凰星流的性质与它是一个球状星团被潮汐破坏的残骸相一致。然而,其金属丰度([Fe/H] = -2.7)大大低于经验金属丰度下限。因此,凤凰星流代表了迄今为止发现的最贫金属的球状星团的碎片,它的前身与本宇宙中现在的球状星团种群截然不同。它的存在意味着在金属丰度底以下的球状星团可能曾经存在,但在星系演化中被摧毁。
2020-07-29 astro-ph.GA
Mass-to-Light Ratios for M31 Globular Clusters: Age-Dating and a Surprising Metallicity Trend
利用Keck高分辨积分光谱对10个M31球状星团(GCs)进行了速度色散研究,其中包括3个候选的中等年龄GCs。我们发现,这些候选人有相同的V波段的质量与光(M/L_V)比的其他GC,这意味着他们很可能是旧的。我们还发现了一个趋势,推导出的速度色散与波长,但不能区分系统误差和物理效应。我们的新测量结果与文献中的光度和光谱数据相结合,重新分析了所有M31 GC M/L_V值。在27个GC的组合样本中,我们发现富金属GC的M/L_V比贫金属GC的M/L_V低,这与恒星星族模型的预测相冲突。其他星系的碎片数据支持这一观察。M31 GC的基本面非常紧密,我们遵循Djorgovski的早期建议,证明基本面可以用来估计精确的距离(可能是10%或更好)。
2009-06-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
The impact of enhanced He and CNONa abundances on globular cluster relative age-dating methods
研究了银河系球状星团化学模式中未被认识到的差异对它们相对年龄测定的影响。两个最广泛使用的相对年龄测定方法,水平和垂直,以及最近的相对MS拟合方法,仔细分析了纯理论的基础上。采用BaSTI库进行本分析。我们发现,相对年龄的水平和垂直方法在很大程度上取决于初始He含量和重元素分布。未被识别的星团间化学丰度差异可能导致推导出的相对年龄误差高达~0.5 Gyr(或~6 Gyr,如果采用12.8 Gyr的年龄进行归一化),在某些极端情况下甚至更大。结果表明,相对MS拟合方法是迄今为止的年龄测定技术,其中未检测到的集群到集群的差异,他丰富的影响较小。目前的结果是为了构成限制的基础上的估计-从文献中-的银河系球状星团的相对年龄分散的各种相对年龄测定技术的最大可能的传播,他和CNONa元素丰度。最后,它表明,年龄-金属丰度关系发现年轻的银河系球状星团的GC国库计划是一个真正的年龄序列,不能产生的变化,他和/或重元素分布。
2010-03-29 astro-ph.GA
Chemical abundance ratios of galactic globular clusters from modelling integrated light spectroscopy
我们使用我们的新的,通量校准的恒星星族模型的吸收线指数,以获得年龄,金属丰度,和各种元素的丰度比从银河系球状星团的综合光谱。年龄与文献吻合得很好,都与宇宙的年龄相一致。尽管如此,还是有相当大的分散性,我们得到的年龄系统地大于CMD测定的年龄,主要是富金属的球状星团。如果我们采用铁丰度[Fe/H]的年龄与CMD年龄一致的那些集群的金属丰度与文献值的Zinn & West标度吻合得很好。结果表明,在[Fe/H]<-1 dex时,单个元素丰度比的推导不可靠,而[alpha/Fe]比在所有金属丰度下都是可靠的。我们发现一般的增强轻和阿尔法元素,如预期的那样,与一些元素的显着变化。元素O和Mg遵循相同的总体增强,具有几乎相同的[O/Fe]和[Mg/Fe]分布。相反,我们获得了稍低的[C/Fe]和非常高的[N/Fe]比。这种化学异常通常归因于自富集,在单个恒星光谱学的球状星团中是众所周知的。这是第一次也从集成光中获得这种图案。α元素遵循这样的模式,使得较重的元素Ca和Ti被较少地增强。更具体地,[Ca/Fe]和[Ti/Fe]比[O/Fe]和[Mg/Fe]低约0.2 dex。在最近对银河系球状星团和场星的元素丰度测定中也发现了这种趋势。这表明Ia型超新星对核合成计算和星系化学演化模型所预测的较重α元素的富集有重要贡献。
2010-11-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
The ACS Survey of Galactic Globular Clusters XIV: Bayesian Single-Population Analysis of 69 Globular Clusters
我们使用哈勃太空望远镜(HST)从ACS财政部调查的图像,以确定适合69个银河系球状星团的单种群等时线。使用强大的贝叶斯分析技术,我们同时确定的年龄,距离,applications,和氦值为每个集群的情况下,一个“单一”的恒星星族模型网格与太阳比重元素丰度。使用贝叶斯分析套件BASE-9以一致和可重复的方式确定所有聚类的聚类参数集。我们的结果被用来重新审视年龄-金属丰度关系。我们发现与氦和其他几个参数,如金属丰度,二进制分数,集群质量和代理的相关性。氦丰度的集群也被认为是在CNO丰度和多人口的情况下。
2017-02-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
GeMS MCAO observations of the Galactic globular cluster NGC 2808: the absolute age
球状星团是银河系中最古老的恒星系统,它探测着星系形成的早期。然而,它们的绝对年龄的不确定性仍然太大,无法完全限制银河系结构的组装方式。利用双子座南望远镜(Gemini South telescope,GeMS)的多共轭自适应光学系统获得的深红外数据,对球状星团NGC 2808的绝对年龄进行了精确的估算。这种精密的测光,结合在V和I波段获得的HST,使我们能够检测到NGC 2808彩色星等图中微弱的主序星膝特征。这个点和主序列关闭之间的差异是一个很好的年龄估计器,并提供了前所未有的准确性。我们发现NGC 2808的年龄为t=10.9 \pm 0.7(内在)\pm 0.45(金属量项)Gyr。一个可能的污染,氦增强人口可能使集群高达0.25 Gyr老。虽然这个年龄估计值与经典的关闭法(t=11.0 Gyr)的年龄一致,但它的不确定性要好3倍,因为它避免了红化、距离假设和光度零点确定中的系统学。最终的绝对年龄表明NGC 2808比其他具有类似金属丰度的银河系球状星团稍年轻。
2015-12-10 astro-ph.GA
Globular cluster ages and their relation to high-redshift stellar cluster formation times from different globular cluster models
本研究首次并排比较六个球状星团形成模型,发现它们均能形成古老星团,但预测的年龄分布和形成红移存在差异,需未来巡天进一步验证。
2025-04-23 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
HST/ACS color-magnitude diagrams of candidate intermediate-age M 31 globular clusters. The role of blue horizontal branches
我们提出了深(V ~ 28. 0)BV测光获得的宽视场通道的高级相机的调查上HST的4个M31球状星团,被确定为候选的中间年龄(年龄~ 1-9 Gyr)的不同作者,根据其综合光谱和/或宽/中间带的颜色。其中两个(B292和B350)显示出明显的蓝色水平分支,表明它们与银河系最古老的球状星团一样古老。另一方面,对于显示红色水平分支的另外两个(B 058和B337),不可能确认或否定来自积分光谱的年龄估计。通过对M31和银河系水平分支可分为红色和蓝色两类的星系团的光谱指数Mg_2和H_β分布的分析表明,经典的基于积分光谱的年龄诊断可能受到星系团HB形态的显著影响,从而导致错误的年龄分类。我们还提供了另外两个集群的CMD落在该领域的主要目标,B336,一个老的和贫金属的球状体与一个显着的人口的RR-Lyrant变量,和新发现的B531,一个集群与一个非常红的红巨星分支。
2011-06-07 astro-ph.GA
Cluster Ages to Reconstruct the Milky Way Assembly (CARMA). II. The age-metallicity relation of Gaia-Sausage-Enceladus globular clusters
Universidade de Vigo(维戈大学);Universidad de La Laguna(拉古纳大学);INAF - Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna(博洛尼亚天文物理与空间科学研究所);INAF – Osservatorio Astronomico di Roma(罗马天文台);INAF – Osservatorio Astronomico di Abruzzo(阿布鲁佐天文台);INFN - Sezione di Pisa, Universitá di Pisa(比萨大学及意大利国家核物理研究所比萨分部);Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利群岛天体物理学研究所);Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università degli Studi di Bologna(博洛尼亚大学物理与天文学系);Universidad de Granada(格拉纳达大学)
通过分析Gaia-Sausage-Enceladus合并事件中13个球状星团的年龄和金属丰度关系,发现存在两个球状星团形成时期,揭示了银河系组装过程中的周期性恒星形成事件。
2025-07-15 astro-ph.GA
Pregalactic globular cluster formation
本研究探讨早期宇宙QCD相变产生的1000倍太阳质量原初黑洞核作为球状星团前身的可能性,分析其形成后的吸积与恒星形成过程,并指出模型仍存在核的普遍性及对引力辐射背景贡献的待解问题。
2025-09-02 astro-ph.GA
Two Thresholds for Globular Cluster Formation and their Dominance of Star Formation in the Early-Universe
年轻的大质量星团(YMC)通常伴随着低质量的星团和总质量等于几十倍于YMC质量的未束缚恒星。如果这在球状星团(GC)形成时也是正确的,那么它们的宇宙密度意味着大多数恒星在红移~2之前形成的GC一直持续到今天。恒星形成区域必须在这段时间之后发生变化,现代宇宙才能制造很少的YMC。在这里,我们考虑形成~10^6 Msun星系团所需的条件。其中包括每个独立区域内的恒星形成速率超过~1 Msun/yr,以采样星团质量函数达到如此高的质量,以及单位面积的恒星形成速率为Sigma_SFR ~ 1 Msun/kpc^2/yr,以从肯尼库特-施密特关系式中获得所需的高气体表面密度,从而从气体的重量中获得所需的高压。在团簇密度下,维里定理意味着高压。这两个量的比值给出了GC形成区域的面积,约为1 kpc ^2,而年轻恒星质量转换成云质量给出了典型的气体表面密度,为500-1000 Msun/pc ^2。对年轻星系中恒星形成团块的观测结果与这些数字一致,表明它们形成了今天的GC。对本星系团截止质量的观测与Sigma_SFR计算的最大质量一致。本地矮不规则星系中的贫金属恒星星族证实了GC形成在构建其年轻盘中的主导作用。
2018-10-30 astro-ph.GA
Some Systematics of Galactic Globular Clusters
本文研究了所有已知的银河系球状星团的整体性质。银河系球状星团的光度与金属丰度之间的关系是复杂的。在发光的星系团之间存在着一种相关性,即最古老的星系团比年轻的星系团更缺乏金属。然而,在最暗的球状星团中却没有发现这种明确的关系。发现球状星团的中心浓度指数C与金属丰度无关。球状星团的半光半径与它们的银心距离的关系可以近似为$R_h α R^{2/3}_{gc}$。具有坍缩核心的星团大多位于银河系核心附近。对于$R_{gc} < 10$ kpc的光度和半径的集群似乎是不相关的。银河系与大麦哲伦星系和小麦哲伦星系的不同之处在于,它似乎缺乏高度扁平的发光星团。年龄为$\geq$ 13.0 Gyr的银河系球状星团都属于奥斯特霍夫II型,而年龄为$<$ 13.0 Gyr的几乎所有球状星团都属于奥斯特霍夫I型。年龄为$<$ 11.5 Gyr的球状星团都位于外星系晕中,光度低于平均值,半径高于平均值。另一方面,非常古老的球状星团NGC 6522位于银河系核心附近。
2011-08-02 astro-ph.GA
Globular cluster candidates in the Sagittarius dwarf galaxy
最近,新的人马座矮星系球状星团被发现,这对人马座球状星团的实际大小提出了疑问,从而对我们理解人马座星系形成和银河系吸积历史提出了疑问。基于Gaia EDR 3和SDSS IV DR 16(APOGEE-2)数据集,我们对通过对银河系和Sgr场星的污染进行合理清理而发现的8个新Sgr球状星团的色星等图(CMD)进行了分析,并补充了Minniti等人(2021 b)可用的运动学和金属丰度信息。清洁CMD和空间恒星分布揭示了存在的恒星具有广泛的集群成员的概率。明尼332被证明是一个比M54更年轻(< 9 Gyr)和更富金属([M/H] > -1.0 dex)的球状星团,M54是核Sgr球状星团,明尼342、348和349也可能是这样,尽管他们的结果不太令人信服。明尼341可能是一个疏散星团候选者(年龄< 1 Gyr,[M/H] ~ -0.3 dex),而明尼335、343和344的分析并不允许我们确认它们的物理真实性。我们还利用Sgr球状星团的年龄建立了Sgr星团频率(CF),并将其与从Sgr恒星形成历史中获得的数据进行了比较。两个CF非常一致。然而,八个新的球状星团的年龄和金属丰度分布根据Sgr年龄-金属丰度关系的增加,在一个显着不同的CF。
2021-09-14 astro-ph.GA
The Stellar Population and Orbit of the Galactic Globular Cluster Palomar 3
本文介绍了银河系中最遥远的球状星团之一Palomar 3的深恒星测光,它是基于VLT在Johnson-Rumins宽带V和Ifilters中拍摄的帧,以及用上普罗旺斯天文台CARELEC摄谱仪获得的星团中心区域的中等分辨率恒星光谱和综合光谱的Lick光谱指数的测量。还计算了Palomar 3和9个金属丰度和年龄相近的银河系球状星团的轨道参数。估计了Palomar 3的轨道参数、年龄、金属丰度和距离。星际吸收与文献中的值一致,并补充了文献中的值。需要获得更准确的数据自行,年龄和星团恒星的化学成分,以阐明这个球状星团的起源强调。
2020-07-31 astro-ph.GA
The Extended Main-Sequence Turn-off Clusters of the Large Magellanic Cloud - Missing links in Globular Cluster Evolution
最近对大麦云星云(LMC)中中等年龄(1 - 3 Gyr)大质量星团的观测表明,大多数星团具有分叉或扩展的主序关断(EMSTO)形态。这种效应可以被理解为是由恒星星族中随后的恒星形成引起的,这些恒星的年龄差异达到了5000万~ 30000万年。同样,这种数量级的年龄分布也可以用来解释古代球状星团中轻元素丰度的变化。在本文中,我们探讨的命题,表现出EMSTO现象的集群是一个大规模的集群,自然会导致特定的化学性质的古老的球状星团人口的演化的一般阶段。我们发现,隔离EMSTO集群的中间年龄是观测选择效应的后果。在我们提出的方案中,EMSTO现象是相同的,它建立了轻元素丰度的变化是无处不在的古老的球状星团人口。我们的方案作出了强有力的预测:EMSTO集群将表现出丰富的变化,轻元素的特点,古老的GC人口。
2011-02-08 astro-ph.GA
Globular Cluster Systems of Massive Compact Elliptical Galaxies in the Local Universe: Evidence for Relic Red Nuggets?
附近的大质量致密椭圆星系(MCEG)是遗迹星系的强有力的候选者(即在高红移的红块的局部类似物)。预计遗迹星系的球状星团(GC)系统以红色(富含金属)GC为主。NGC 1277在之前的研究中被认为是这样一个星系的独特例子。在这项研究中,我们寻找GC在12个附近的MCEG的距离$\lesssim 100$兆秒差距从哈勃太空望远镜/宽视场相机3 F814 W($I_{814}$)/F160 W($H_{160}$)档案图像。我们发现,大多数这些MCEG主机的GC与$0.0<(I_{814}-H_{160})_0<1.1$的颜色范围丰富的人口。其红色GC的分数范围为$f_{RGC} =0.2$至0.7,平均值为$f_{RGC} =0.48\pm0.14$。我们将MCEG样本分为两组:一组在集群中,另一组在组/字段中。簇MCEG的平均红色GC分数为$0.60\pm0.06$,其比组/场MCEG的值$0.40\pm0.10$大0.2。MCEG星系团的$\sim$值比室女座星系团($f_{RGC} =0.33\pm0.13$)中具有类似恒星质量的巨型早型星系的平均值大0.3。我们的研究结果表明,我们的样本中的大多数MCEG确实是遗迹星系。这进一步意味着MCEG中的大多数红色GC是在大质量星系的早期形成的,并且本地宇宙中的大多数MCEG在大约10 Gyr前成为红块之后很少经历合并。
2021-04-01 astro-ph.GA
Extragalactic archaeology through high-resolution integrated-light spectroscopy of globular clusters
Instituto de Astrofı́sica de Canarias(加那利天体物理学研究所);Universidad de La Laguna(拉帕尔马大学);Centre for Astrophysics and Supercomputing, Swinburne University(斯威本大学天文物理与超级计算中心);Department of Astrophysics, University of Vienna(维也纳大学天体物理学系);Department of Physics, Centre for Extragalactic Astronomy, Durham University(达勒姆大学河外天文中心物理系);Department of Astrophysics/IMAPP, Radboud University(拉德堡德大学天体物理学/IMAPP系)
通过高分辨率积分光光谱学研究球状星团,以揭示星系组装历史和 extragalactic 距离测量。
2026-01-09 astro-ph.GA
Imprints of Evolution on the Internal Kinematics of Globular Clusters
球状星团是碰撞系统,这意味着它们内部的恒星在比宇宙年龄短得多的时间尺度上相互作用。这些频繁的相互作用在恒星之间传递能量,并建立了可观察到的趋势,讲述了一个星系团的演化故事。这篇文章的重点是我们可以通过研究速度各向异性和能量均分的球状星团与哈勃太空望远镜自行学习。
2019-08-02 astro-ph.GA
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)。
2017-09-04 astro-ph.GA
Recent Formation of a Spiral Disk Hosting Progenitor Globular Clusters at the center of the Perseus Brightest Cluster Galaxy: II. Progenitor Globular Clusters
我们讨论了Holtzman等(1992)在距英仙座星系团中心的巨大椭圆星系NGC 1275中心$\sim$ $5\,\rm kpc$半径范围内发现的超级星团(SSC)的性质和起源。我们表明,与随后从该星系中心发现的数量更多的SSC种群(直到$\sim$ $30\,\rm kpc$)相比,中心SSC种群的最大质量高出一个数量级,质量函数具有较浅的幂律斜率。此外,尽管外部SSC群体具有跨越几个$\rm Myr$到至少$\sim$ $1\,\rm Gyr$的年龄,但中心SSC群体具有强烈集中在$\sim$ $500 \rm \, Myr$周围的年龄,其中$\sim$ $100\,\rm Myr$的$1\,σ$分散。这些SSC与“中央螺旋”有着密切的空间和时间关系,后者的半径$\sim$ $5\,\rm kpc$也以NGC 1275为中心,特征恒星年龄为$\sim$ $150\,\rm Myr$(论文I)。我们认为,无论是中央SSC人口和中央螺旋形成的气体沉积的剩余冷却流,与SSC形成第一,其次是形成的恒星体的中央螺旋$\sim$ $300$ - $400\,\rm Myr$后。中心SSC群的年龄意味着它们能够承受NGC 1275中心附近非常强的潮汐场,使它们成为真正的祖先球状星团。显然,最近在一个巨大的椭圆星系的中心形成了一个包含祖先球状星团的螺旋盘。
2022-03-08 astro-ph.GA
Structural parameters, chronological age and dynamical age of the LMC globular cluster NGC 1754
本研究利用HST高分辨率图像测定大麦哲伦云球状星团NGC 1754的结构参数、星族年龄与动力学年龄,发现其核半径仅0.84 pc、年龄约12.8 Gyr,且动力学年龄古老,可能处于核心坍缩边缘。
2025-05-15 astro-ph.GA
Intermediate-Mass Black Holes in Globular Cluster Systems
利用下一代甚大阵列(ngVLA),我们将对数百个球状星团系统中的中等质量黑洞(IMBH)进行全面的清点,距离为25 Mpc。IMBH的质量约为100至100,000太阳质量。在球状星团中发现它们将验证早期宇宙中种子黑洞的形成通道,并为引力波设施的事件预测提供信息。到达大量的球状星团是关键,因为Fragione等人(2018)预测只有百分之几的人会保留他们的引力波促进IMBH。
2018-06-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
Modelling chemical abundance anticorrelations on globular cluster spectra
人们普遍认为,个别银河系球状星团拥有两个同时代的恒星,第一个出生的“标准”阿尔法增强金属混合物中观察到的领域晕对象,第二个的特点是一个与CN-ONa丰度模式叠加在第一代,阿尔法增强金属混合物。我们用适当恒星星族合成模型研究了这第二代恒星如何影响典型的富金属银河系球状星团(如47 Tuc)的综合光谱。我们的主要结论是:(1)广泛用于确定河外星系年龄、Fe和总金属丰度的Balmer线、Fe线和[MgFe]指数对第二代星族不敏感; 2)第二代星中He的增强通过改变等时线的关闭温度和水平分支形态来影响积分谱的巴耳末线指数,这就转化为对更年轻的年龄的偏好。
2012-03-20 astro-ph.GA
The emergence of globular clusters and globular-cluster-like dwarfs
通过宇宙学模拟,发现球状星团与类球状星团矮星系在标准宇宙学中自然涌现,后者由高红移低质量暗物质晕中单一自淬灭恒星形成事件产生,其性质介于两者之间,为暗物质研究提供新约束。
2025-09-11 astro-ph.GA