银河系星团的多色测光和动力学研究

来源 :中国科学院国家天文台 | 被引量 : 0次 | 上传用户:DreamerL
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本文使用国家天文台兴隆观测站的60/90cm施密特望远镜开展了银河系疏散星团M48的多色测光研究.使用该望远镜配置的BATC滤光片系统,我们得到了这个星团多达13个颜色的多色测光结果.我们使用了一种新的方法求解该星团的年龄、金属丰度、距离以及红化等基本参数.我们的方法主要利用了由13个颜色构成的恒星的分光能谱(SEDs),通过将星团成员星的观测SEDs同理论SEDs作比较,将与观测结果最为接近的一组理论参数作为与星团最为相符的基本参数.使用这种方法我们得到星团的年龄为0.32Gyr,金属丰度Z=0.019,距离为760 pc,红化为0.04.通过与颜色星等图以及与前人的结果比较,我们得到了与使用新方法非常一致的结果,从而证实了这种新方法的有效性.通过计算45个已知运功学资料的球状星团在给定的银河系引力势中的运动轨道,我们得到了这些星团的理论潮汐半径.通过将理论潮汐半径与现在的观测值相比较我们发现,理论值普遍小于观测值.同时,我们还发现理论与观测潮汐半径的比值与星团的运动轨道相空间存在着强的相关性.我们认为这种强的相关性是由于星团内部的动力学演化造成的星团在运动过程缓慢膨胀的结果.我们考虑了影响球状星团演化的主要动力学机制:星团内由于恒星碰撞造成的恒星蒸发;由银河系引力场造成的潮汐剥离;由银河系核球以及银盘造成成的冲击加热作用产生的恒星蒸发;早期大质量恒星演化造成的质量损失;由于动力学摩擦的作用造成星团落入银河系的中心而最终瓦解.通过给定不同的银河系球状星团系统的初始质量函数、速度分布函数以及空间密度分布函数,考虑各种动力学瓦解机制的影响,采用Monte Carlo的方法,我们计算了球状星团在银河系中的动力学演化过程.我们发现,对于对数高斯以及幂律的星团系统的初始质量函数,经过12Gyr年的动力学演化,都会得到和现在的观测相符的形式,幂律的初始质量函数经过2Gyr左右的演化就会变成对数高斯的形式;在各种动力学机制当中,恒星碰撞造成的质量损失起主要作用,而星团形成早期恒星的演化对于星团的质量丢失起主导作用.动力学摩擦只对少数大质量星团起作用.
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