中文

通过动力学模型观察全球星团的能量等分

星系天体物理 2024-11-13 v1

摘要

引力相遇驱动全球星团趋向能量等分、质量分离和蒸发,从而改变其结构、空间和动力学特征。我们通过多质量 King 类动力学模型来确定若干全球星团的动力学状态,关注能量等分程度及其与模型参数之间的关系。我们拟合观测到的速度分散 σ(m)\sigma(m),其中基于 HST 视差数据推导,以估计参数 Φ0\Phi_0,这是衡量引力势阱强度的指标。相同拟合也采用 Bianchini 关系方法,得到等分质量 meqm_\mathrm{eq}Φ0\Phi_0meqm_\mathrm{eq} 之间的关系被研究,结构属性(如浓度 cc、核心松弛时间尺度数 NcoreN_\mathrm{core} 和核心半径 rcr_\mathrm{c})也被讨论。为独立估计 Φ0\Phi_0,我们通过拟合观测到的面积亮度轮廓,结合等星年轮廓预测的面积密度和质量-光度关系。我们动力学模型在 σ(m)\sigma(m) 上的拟合质量与 Bianchini 函数的拟合相当。尽管如此,当使用 Bianchini 函数拟合投影速度分散时,得到的等分程度会被低估。相反,我们的方法通过 Φ0\Phi_0 在任意径向或投影距离上提供等分程度。结果表明,动力学状态更成熟的星团具有更大的 Φ0\Phi_0,以及更大的 NcoreN_\mathrm{core}cc,而 rcr_\mathrm{c} 减小。通过拟合面积亮度轮廓得到的 Φ0\Phi_0 估计在 2σ2\sigma 置信水平下与内部动力学测量结果相符,尽管需要进一步研究统计误差和系统误差。

关键词

引用

@article{arxiv.2410.00685,
  title  = {Energy equipartition in Globular Clusters through the eyes of dynamical models},
  author = {M. Teodori and O. Straniero and M. Merafina},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2410.00685},
  year   = {2024}
}