The impact of stellar evolution on rotating star clusters: the gravothermal-gravogyro catastrophe and the formation of a bar of black holes
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT We present results from a suite of eight direct N-body simulations, performed with nbody6++ GPU, representing realistic models of rotating star clusters with up to 1.1 × 105 stars. Our models feature primordial (hard) binaries, a continuous mass spectrum, differential rotation, and tidal mass-loss induced by the overall gravitational field of the host galaxy. We explore the impact of rotation and stellar evolution on the star cluster dynamics. In all runs for rotating star clusters, we detect a previously predicted mechanism: an initial phase of violent relaxation followed by the so-called gravogyro catastrophe. We find that the gravogyro catastrophe reaches a finite amplitude, which depends in strength on the level of the bulk rotation, and then levels off. After this phase, the angular momentum is transferred from high-mass to low-mass particles in the cluster (both stars and compact objects). Simultaneously, the system becomes gravothermally unstable and collapses, thus undergoing the so-called gravothermal-gravogyro catastrophe. Comparing models with and without stellar evolution, we find an interesting difference. When stellar evolution is not considered, the whole process proceeds at a faster pace. The population of heavy objects tends to form a triaxial structure that rotates in the cluster centre. When stellar evolution is considered, we find that such a rotating bar is populated by stellar black holes and their progenitors. The triaxial structure becomes axisymmetric over time, but we also find that the models without stellar evolution suffer repeated gravogyro catastrophes as sufficient angular momentum and mass are removed by the tidal field.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».