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星团动力学新参数:初始双星与暗遗迹的影响

星系天体物理 2023-03-29 v1 太阳与恒星天体物理

摘要

通过研究蒙特卡洛模拟球状星团中心区域恒星的归一化累积径向分布(nCRD),我们近期定义了三个能够 pinpoint 系统所达内部动力学演化阶段的参数:A5A_5(即nCRD在半质量半径rhr_h的5%\%内所围面积)、P5P_5(nCRD在5%\% rhr_h处的值)和S2.5S_{2.5}(nCRD在2.5%\% rhr_h处的斜率)。此处我们扩展分析,探究不同比例(0%\%、10%\%和20%\%)的初始双星与恒星质量黑洞(BHs)对系统动力学历史的影响。正如预期,随着双星比例增加,星团逐渐收缩变缓且核心坍缩变浅。然而,星团动力学演化仍可由这三个参数恰当示踪。对于初始保留更多恒星质量BH的模型,其演化依赖于后续动力学抛射的时间尺度。BH的早期动力学抛射导致三个参数的长期演化类似于无初始BH保留的系统。反之,在长时间保留大量BH的模型(BH缓慢动力学抛射)中,系统特征为结构较不致密且三个参数缺乏显著的时间演化。此情况下三个参数的较小值可用于间接推断星团中BH的可能存在。

关键词

引用

@article{arxiv.2301.07706,
  title  = {New parameters for star cluster dynamics: the effect of primordial binaries and dark remnants},
  author = {Bhavana Bhat and Barbara Lanzoni and Francesco R. Ferraro and Enrico Vesperini},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2301.07706},
  year   = {2023}
}

备注

15 pages, 12 figures, 1 table