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MOCCA-SURVEY 数据库 I. 解开球状星团中的黑洞子系统

星系天体物理 2018-08-01 v3

摘要

在本文中,我们讨论如何利用球状星团(GCs)的结构和观测性质来推断栖息于其内部的黑洞系统(BHS)的存在。我们提出一种识别 BHS 尺寸的新方法,定义为包含恒星与恒星级黑洞贡献质量相等的 GC 半径。利用这一定义(类似于著名的“影响半径”概念),我们发现了一个连接 BHS 典型密度与 GC 中心面密度轮廓、总光度和观测半质量半径的“基本平面”。我们的方法允许以唯一方式将观测 GCs 参数与其暗成分相连。将结果与观测银河系 GCs 比较,我们发现其中许多目前可能宿主多达数百个黑洞。这些 BHS 的特征是相对低的典型密度,ρ\bhs10105\Ms\rho_\bhs \sim 10-10^5\Ms pc3^{-3},并由相对大质量的黑洞组成,平均质量范围 m\bhs=1422\Msm_\bhs = 14-22\Ms。我们还表明类似方法可用于寻找可能宿主中等质量黑洞的银河系 GCs。

关键词

引用

@article{arxiv.1801.00795,
  title  = {MOCCA-SURVEY Database I. Unravelling black hole subsystems in globular clusters},
  author = {Manuel Arca Sedda and Abbas Askar and Mirek Giersz},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1801.00795},
  year   = {2018}
}

备注

14 pages, 12 figures, resubmitted to MNRAS after requested revision