球状星团中致密天体遭遇产生的失控星与超高速星
星系天体物理
2024-02-16 v4
摘要
球状星团(GCs)核心的致密环境促成了许多恒星天体间的强动力学遭遇。这些遭遇已被证明能够将恒星从宿主 GC 中弹出,此后它们成为失控星,若对星系势场非束缚则成为超高速星。我们使用蒙特卡洛 N 体模型研究源自 GC 的高速恒星抛射物,特别聚焦于涉及致密天体的双星-单星遭遇。我们将模型区分的种群与银河系 GC 的观测星表配对,以构成现今的星系恒星抛射物种群。我们发现此类遭遇可将恒星加速至超过 2000 km/s 的速度,达到此前仅由恒星遭遇预言的抛射物极限之上,并处于星系中心抛射的同一速度区间。然而,同样的抛射仅能解释恒星失控星总种群的 1.5-20%,以及超高速星的仅 0.0001-1%,对失控白矮星也发现类似相对比率。我们还提供了 149 个银河系 GC 抛射物的可信区域,希望其能在将失控星与起源 GC 配对时作为补充证据。
引用
@article{arxiv.2302.03048,
title = {Runaway and Hypervelocity Stars from Compact Object Encounters in Globular Clusters},
author = {Tomás Cabrera and Carl L. Rodriguez},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.03048},
year = {2024}
}
备注
16 pages, 11 figures, accepted for publication in ApJ. Updated Zenodo link