跳转到内容

核星团

维基百科,自由的百科全书
使用甚大望远镜上的NaCo仪器,配合调适光学在红外波段拍摄到我们银河系的核星团。

核星团(nuclear star clusterNSC)或致密星核(compact stellar nucleus,有时也称为年轻星核)是在多数星系中,靠近其质量中心,有着高密度和高光度恒星集团[1]

核星团是较暗的、低质量星系的中央大质量物体,而其中可能不存在超大质量黑洞或黑洞的质量可以忽略不计。在许多大质量星系中,完全没有核星团。但有一些星系,包括银河系,已知拥有超大质量黑洞和相当质量的核星团[2]

性质

核星团存在于大多数可以充分解析(分辨)的星系中[3]

  • 至少50%的早期螺旋星系(Sa-Sc型)
  • 至少˙75%的晚期螺旋星系(Scd-Sm型)
  • 至少70%的球型的星系(S0和E型).

核星团是宇宙中已知密度最大的星团。尽管它们的有效半径不大于2到5秒差距,在红外线中的视星等介于-14和-10等之间时,它们的平均亮度是球状星团的40倍。动态质量为106至108太阳质量,它们处于球状星团所能达到述职的顶端[3]

大多数核星团包含古老(至少10亿年前)和年轻星族的混合体,并显示出在过去一亿年内形成恒星的迹象[2]

形成

Although the mechanisms behind their formation are not entirely known, hypotheses provide four possibilities: 尽管其形成机制尚不完全清楚,但提供了四种假设的可能性:[4] [5]

  • 核星团起源于其它地方,被一个中心黑洞捕获。
  • 核星团是由于气体闯入在离星系中心一定距离的地方而形成的。
  • 上述各种可能性的结合。其中被捕获物体的引力势,例如矮星系的核,通过被困在星系中心附近的气体,触发新恒星的形成。
  • 核星团是由于动态摩擦与背景恒星合并星团,随后迁移到银河系中心而形成的[6]

与球状星团的关系

由于核星团出现在大多数类型的星系中,他们在星系融合后依然存在所产生星系的中。这是球状星团形成的假说,因此球状星团可能是被排除在气体发生率之外的核星团遗骸,在这些核星团中没有新的恒星形成[7]

然而,根据其他假说,核星团可能是星系中心的超大质量黑洞捕获的球状星团融合,并被动态摧毁的结果[8]

参考资料

  1. ^ Ferrarese, L.; Merritt, D.; Eckart, A. The nuclear star cluster of the Milky Way: proper motions and mass. Astronomy & Astrophysics. 2009, 502 (1): 91–111. Bibcode:2009A&A...502...91S. arXiv:0902.3892可免费查阅. doi:10.1051/0004-6361/200810922. 
  2. ^ 2.0 2.1 Nishiyama, S.; Schödel, R. Young, Massive Star Candidates Detected throughout the Nuclear Star Cluster of the Milky Way. Astronomy & Astrophysics. 2012, 549: A57. Bibcode:2012yCat..35490057N. arXiv:1210.6125可免费查阅. doi:10.1051/0004-6361/201219773. 
  3. ^ 3.0 3.1 Boeker, T. Nuclear Star Clusters. Proceedings of the International Astronomical Union. 2009, 266: 58–63. Bibcode:2010IAUS..266...58B. arXiv:0910.4863可免费查阅. doi:10.1017/S1743921309990871. 
  4. ^ Antonini, F. Origin and growth of nuclear star clusters around massive black holes. The Astrophysical Journal. 2012, 763 (1): 62. Bibcode:2013ApJ...763...62A. arXiv:1207.6589可免费查阅. doi:10.1088/0004-637X/763/1/62. 
  5. ^ Madigan, A.; Levin, Y.; Pfuhl, O.; Gillessen, S.; Genzel, R.; Perets, H. B. On the origin of the B-stars in the Galactic center. The Astrophysical Journal. 2013, 784 (1): 23. Bibcode:2014ApJ...784...23M. arXiv:1305.1625可免费查阅. doi:10.1088/0004-637X/784/1/23. 
  6. ^ Capuzzo-Dolcetta, R. The Evolution of the Globular Cluster System in a Triaxial Galaxy: Can a Galactic Nucleus Form by Globular Cluster Capture?. The Astrophysical Journal. 1993, 763 (1): 62. Bibcode:1993ApJ...415..616C. doi:10.1086/173189. 
  7. ^ Scott, N.; Graham, A. Shifting Fundamentals: Scaling Relations involving Nuclear Star Clusters and Supermassive Black Holes. The Astrophysical Journal. 2012, 763 (2): 76. Bibcode:2013ApJ...763...76S. arXiv:1205.5338可免费查阅. doi:10.1088/0004-637X/763/2/76. 
  8. ^ Capuzzo-Dolcetta, R. Galactic Nuclear Cluster Formation Via Globular Cluster Mergers. Memorie della Societa Astronomica Italiana. 2013, 84: 167. Bibcode:2013MmSAI..84..167C. arXiv:1301.2899可免费查阅.