银河系中心的红巨星碰撞

我们表明，与恒星级黑洞的碰撞可以部分解释银河系中心缺乏明亮巨星星族的现象，这一现象最初由Genzel等人于1996年注意到。我们表明，缺失的天体是质量范围在1-3 M$_{\odot}$ 的低质量巨星和AGB星。使用详细的恒星演化计算，我们发现，为了阻止这些天体演化到在耗尽的K波段中变得可见，我们要求它们在红巨星分支上遭受碰撞，并计算了所需的包层质量损失比例。结合光滑粒子流体动力学计算、限制性三体分析和蒙特卡洛模拟，我们计算了银河系中心巨星与黑洞之间以及巨星与主序星之间的预期碰撞率。我们表明，碰撞可以合理地解释 $10.5<K<12$ 波段中缺失的巨星。然而，将更亮的（$K<10.5$）天体耗尽到所需的半径，将需要大量的黑洞撞击体，而这反过来又会在比观测到的区域大得多的范围内耗尽 $10.5<K<12$ 的巨星。我们得出结论，与恒星级黑洞的碰撞无法解释最亮巨星的耗尽，并且我们利用我们的结果对银河系中心的恒星级黑洞数量设定了限制。