扩展星团和超致密矮星系形成的参数化研究
宇宙学与河外天体物理
2015-05-27 v1
摘要
在过去的十年中，质量范围在几×10^4到10^8 M_sun的扩展星团已在不同环境的各种类型星系中被发现。质量与普通球状星团(GCs)相当的天体被称为扩展星团(ECs)，而质量处于矮星系范围的天体则被称为超致密矮星系(UCDs)。在强相互作用星系中，星团倾向于在称为星团复合体(CCs)的更大聚集体中形成。在这项工作中，我们系统地扫描了CCs的合适参数空间，并进行了数值模拟以研究它们进一步的命运。CCs的不同大小和质量覆盖了一个5×6值的矩阵，其Plummer半径在10-160 pc之间，质量在10^5.5-10^8 M_sun之间，这与观测到的CC参数一致。参数化研究中的CCs位于距离20 kpc到60 kpc的轨道上。此外，我们还研究了在60 kpc距离的圆形轨道上CCs的演化，以验证我们形成场景也能解释极其扩展的ECs和UCDs。所有54次模拟最终都形成了稳定的并合天体，其中初始CC质量的26%到97%被束缚。这些天体显示出有效半径随质量增加而增加的一般趋势。尽管CCs的输入Plummer半径范围很大（10到160 pc），但并合天体的有效半径在低质量端被限制在10到20 pc之间，在高质量端被限制在15到55 pc之间。模型的结构参数与观测到的ECs和UCDs相当。圆形轨道的结果表明，即使是像Huxor在2005年发现的M31 ECs以及非常扩展（r_eff > 80 pc）、高质量的UCDs这样的极其扩展的天体，也可以通过在大距离、低引力场区域中并合的星团复合体来解释。
引用
@article{arxiv.1103.4857,
title = {A parametric study on the formation of extended star clusters and ultra-compact dwarf galaxies},
author = {R. C. Bruens and P. Kroupa and M. Fellhauer and M. Metz and P. Assmann},
journal= {arXiv preprint arXiv:1103.4857},
year = {2015}
}
备注
12 pages, 15 figures. Accepted for publication in A&A. Abstract has been abridged for astroph