动力学瓦解与质量分异对星团双星频率的影响
太阳与恒星天体物理
2015-06-17 v1 星系天体物理
摘要
大质量 (13,000-26,000 Msolar)、年轻 (15-30 Myr) 的大麦哲伦云星团 NGC 1818 显示出 F 型恒星 (1.3-2.2 Msolar) 的双星频率随半径增加而意外上升的现象。这与许多显示出双星频率随半径减小的老年星团形成对比。我们利用复杂的 N 体模拟研究了这一现象，探索了一系列初始条件，从平滑的维里化密度分布到高度子结构化且坍缩的构型。我们发现许多模型可以重现该星团的观测特性，尽管略微偏好子结构化的初始条件。我们的模型通过在大约一个穿越时间 (~ 5.4 Myr) 内瓦解软双星（半长轴 a > 3000 AU），特别是在星团核心区域，产生了观测到的双星频率径向趋势。随后，质量分异导致双星沉向核心。在大约一个初始半质量弛豫时间 (t_rh(0) ~ 340 Myr) 之后，径向双星频率分布变为双峰型，最内部的双星已经分异至核心， leaving 一个随时间向外移动的径向双星频率分布极小值。在 4-6 t_rh(0) 之后，晕中上升的分布消失，留下一个仅向核心上升的径向分布。因此，由于富星团中的双星瓦解和质量分异，无论是向核心下降（如 NGC 1818 所观测到的）还是向核心上升（如老年星团那样）的径向双星频率分布，都可以自然地源自同一演化序列。
引用
@article{arxiv.1310.1085,
title = {Consequences of Dynamical Disruption and Mass Segregation for the Binary Frequencies of Star Clusters},
author = {Aaron M. Geller and Richard de Grijs and Chengyuan Li and Jarrod R. Hurley},
journal= {arXiv preprint arXiv:1310.1085},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication in ApJ; 11 pages, 6 figures