星团的质量损失率与质量演化
星系天体物理
2015-05-19 v1
摘要
我们基于恒星演化和星团动力学原理，以及星团模型的N体模拟网格，描述了演化星团中恒星演化与动力学质量损失之间的相互作用。星团模型具有不同的初始质量、不同的轨道（包括椭圆轨道）以及不同的初始密度轮廓。我们使用了两组星团模型：初始充满洛希瓣的星团和初始未充满洛希瓣的星团。我们识别出四种不同的质量损失效应：(1) 恒星演化导致的质量损失，(2) 恒星演化诱导的恒星损失，(3) 核坍缩前的弛豫驱动质量损失，以及(4) 核坍缩后的弛豫驱动质量损失。演化诱导的恒星损失和弛豫驱动质量损失都需要时间来建立。这由延迟函数描述：对于充满洛希瓣的星团，延迟时间为几个穿越时间；对于未充满洛希瓣的星团，延迟时间为几个半质量弛豫时间。弛豫驱动质量损失可以用质量的一个简单幂律关系描述：dM/dt = -M^{1-γ}/t0（其中M以太阳质量为单位），其中t0取决于星团的轨道和环境。对于King参数W0=5的星团，γ为0.65；对于更致密的W0=7的星团，γ为0.80。对于初始未充满洛希瓣的星团，瓦解过程由相同的γ=0.80描述。常数t0的值由依赖于星团轨道的简单公式给出。在核坍缩时，质量损失率增加约两倍，并且核坍缩后弛豫驱动质量损失的质量依赖性变为γ=0.70。我们还提出了一种简单的方法，用于预测不同金属丰度和不同环境中单个星团的质量演化，在大多数情况下精度可达百分之几。这可用于预测星团系统的质量演化。
引用
@article{arxiv.1007.1078,
title = {Mass loss rates and the mass evolution of star clusters},
author = {Henny J. G. L. M. Lamers and Holger Baumgardt and Mark Gieles},
journal= {arXiv preprint arXiv:1007.1078},
year = {2015}
}
备注
25 pages, 17 figures, 4 tables, 2 appendices; accepted for publication in MNRAS