核星团、大质量黑洞与宿主星系的共同演化

研究核星团（NSCs）如何形成以及它们如何与中央大质量黑洞（MBHs）及其宿主星系的增长相关联，对于我们理解星系演化及塑造其中心结构的过程至关重要。我们展示了一个半解析星系形成模型的结果，该模型追踪暗物质的晕沿合并树以及重子组分的演化。该模型使我们能在宇宙学背景下研究 NSCs 的演化，它考虑了由于动力学摩擦驱动的星团迁移和由落入气体触发的恒星形成所导致的 NSCs 增长，同时也计入了（双星）MBHs 的动力学加热。我们发现原位恒星形成在我们的模型中贡献了 NSCs 总质量的很大一部分（高达约 80%）。无论是通过原位恒星形成还是通过星团迁移实现的 NSC 增长，都产生比 MBHs 相同关联更平缓的 NSC——宿主星系标度关联。我们探索了星系合并在 NSCs 演化中的作用，并指出关于 NSC——宿主星系标度关系的观测数据提供了亮星系中 MBH 双星部分侵蚀 NSCs 的证据。我们展示了该观测特征被我们的模型重现，并且我们对星系中 NSC 和 MBH 的占据分数做出了预测。最后我们讨论了 NSC 形成理论的若干启示。