Fig.1:Hubble rymdteleskopbild av NGC 6981. Globulära hopar är gamla och täta stjärnsystem där en central IMBH kan gömma sig i deras kärnområden. Kredit:http://www.wikisky.org/
Globulära hopar är gamla och täta stjärnsystem i galaxens halo och utbuktning. Deras medelålder är nästan lika med åldern på vårt universum.
Under den långa tiden av dynamisk evolution, tyngre föremål som massiva stjärnor är benägna att sjunka till kärnområdet, medan ljusare tenderar att röra sig längre bort från centrum. Denna process är känd som masssegregation.
Forskare under ledning av prof. Zhao Gang och dr. Wu Wenbo från National Astronomical Observatories of Chinese Academy of Sciences (NAOC) rapporterade masssegregeringsresultaten för 35 galaktiska klotkluster (GC) genom att använda högkvalitativa fotometridata från Hubble/ACS Treasury undersökning.
Deras resultat publicerades i Astrofysisk tidskrift den 25 feb.
"De flesta av klothoparna är kraftigt masssegregerade eftersom de har upplevt en lång tid av dynamisk evolution, " sa Dr Wu Wenbo, första författare till studien. "Dock, vi kan fortfarande hitta flera kluster med en liten mängd masssegregation. Det är väldigt intressant att utforska orsaken bakom det."
"Tidigare simuleringar av N-kroppar visar att förekomsten av ett centralt svart hål med mellanmassa (IMBH) kan dämpa masssegregationen. När massiva stjärnor sjunker till kärnområdet, de kan ha ett möte med IMBH. Detta möte är faktiskt en process av energiutbyte, " sa prof. Zhao Gang, motsvarande författare till denna tidning. "De här stjärnorna får kinematisk energi från mötesprocessen och påskyndar. Sedan flyr de bort från kärnområdet. På detta sätt, masssegregationen är släckt."
Fig. 2:Radiell profil av medelmassan av huvudsekvensstjärnor för NGC 5466. Det finns ingen stor skillnad mellan medelmassan av kärnan och de yttre regionerna, vilket visar att NGC 5466 har en liten mängd masssegregation. Kredit:WU Wenbo
"I det här arbetet, vi finner att klotkluster med ett större förhållande mellan kärna och halv massa-radie tenderar att vara mindre masssegregerad. Förekomsten av energiobjekt som en IMBH eller binära stjärnor kan förklara en sådan tendens, ", sa Dr. Wu Wenbo. "Antikorrelationen som hittats i denna studie mellan masssegregation och binär kärnfraktion är också ett stöd för denna uppfattning."
Denna studie kopplar masssegregation till IMBH, binärer, och undersystemet för svarta hål av stjärnmassa. Det kommer att bidra till att skapa en tydligare relation mellan masssegregation och energikällor, som skulle kunna spela en vägledande roll för att söka efter IMBH i klotformiga kluster.
