银河系中心的恒星碰撞：大质量恒星、碰撞遗迹与失踪的红巨星

与大多数星系一样，银河系中心存在一个超大质量黑洞（SMBH），其周围被核星团环绕。在这个致密的星团中，恒星在演化离开主序之前就可能发生直接碰撞。采用统计方法，我们刻画了银河系中心（GC）内 1 秒差距范围内这些恒星碰撞的结果。在靠近 SMBH 处，速度弥散大于类太阳恒星的逃逸速度，碰撞导致质量损失。我们发现，由于破坏性碰撞，$0.01$ pc 内的恒星种群在约 1 Gyr 内减半。此外，我们预言 GC 中存在一类弥散的奇特低质量恒星。这些恒星在内部 $0.01$ pc 被剥离外层后迁移到距 SMBH 更远处。在距 SMBH $0.01$ 至 $0.1$ pc 之间，碰撞可导致并合。我们的结果表明，低质量恒星间的重复碰撞可产生大质量（$\gtrsim 10$ M$_\odot$）恒星，该区域可能栖息着约 100 颗此类恒星。我们就主序恒星碰撞可能产生的 G 天体（尘埃和气体包裹的恒星状天体）数量给出预言。最后，我们讨论了模型中的不确定性以及恒星碰撞与 GC 中失踪红巨星之间可能的联系。