银河系中心的密近恒星相遇 I：对观测恒星族的影响

我们模拟了碰撞与密近相遇对银河系核星团（NSC）中观测到的恒星族的影响。我们的分析基于 $N$ 体模拟，其中 NSC 通过大质量星团围绕超大质量黑洞吸积而形成。我们将恒星族附着于 $N$ 体粒子上，并追踪其恒星演化以及碰撞和密近相遇的速率。最常见的相遇是主序星对之间的碰撞，导致并合：主序星与致密天体之间的破坏性碰撞则很罕见。我们发现碰撞对恒星族的影响很小，原因有三：首先，我们的模型具有一个核，限制了最大恒星密度；其次，NSC 中的速度弥散与恒星的表面逃逸速度相近，使碰撞率最小化；最后，尽管主序星之间的碰撞通过加速演化摧毁了明亮巨星，它们也通过加速低质量恒星的演化创造了明亮巨星，这两种效应大致抵消。我们还研究了 G2 云是否可能是一个模糊球：在密近相遇红巨星时吸积了稀薄包层的致密恒星核。我们得出结论，核低于 $2\,M_\odot$ 的模糊球的热时标过短，无法重现 G2。具有黑洞核的模糊球可以重现 G2 的表面性质，但我们模型中此类天体的产生率很低。