核星團

核星團(nuclear star cluster，NSC)或緻密星核(compact stellar nucleus，有時也稱為年輕星核)是在多數星系中，靠近其質量中心，有著高密度和高光度的恆星集團^[1]。

使用甚大望遠鏡上的NaCo儀器，配合調適光學在紅外波段拍攝到我們銀河系的核星團。

核星團是較暗的、低質量星系的中央大質量物體，而其中可能不存在超大質量黑洞或黑洞的質量可以忽略不計。在許多大質量星系中，完全沒有核星團。但有一些星系，包括銀河系，已知擁有超大質量黑洞和相當質量的核星團^[2]。

性質

核星團存在於大多數可以充分解析(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).

核星團是宇宙中已知密度最大的星團。儘管它們的有效半徑不大於2到5秒差距，在紅外線中的視星等介於-14和-10等之間時，它們的平均亮度是球狀星團的40倍。動態質量為10⁶至10⁸太陽質量，它們處於球狀星團所能達到述職的頂端^[3]。

大多數核星團包含古老（至少10億年前）和年輕星族的混合體，並顯示出在過去一億年內形成恆星的跡象^[2]。

形成

Although the mechanisms behind their formation are not entirely known, hypotheses provide four possibilities: 儘管其形成機制尚不完全清楚，但提供了四種假設的可能性：^{[4] [5]}

• 核星團起源於其它地方，被一個中心黑洞捕獲。
• 核星團是由於氣體闖入在離星系中心一定距離的地方而形成的。
• 上述各種可能性的結合。其中被捕獲物體的引力勢，例如矮星系的核，通過被困在星系中心附近的氣體，觸發新恒星的形成。
• 核星團是由於動態摩擦與背景恒星合併星團，隨後遷移到銀河系中心而形成的^[6]。

與球狀星團的關係

由於核星團出現在大多數類型的星系中，他們在星系融合後依然存在所產生星系的暈中。這是球狀星團形成的假說，因此球狀星團可能是被排除在氣體發生率之外的核星團遺骸，在這些核星團中沒有新的恆星形成^[7]。

然而，根據其他假說，核星團可能是星系中心的超大質量黑洞捕獲的球狀星團融合，並被動態摧毀的結果^[8]。

參考資料

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  . doi:10.1051/0004-6361/200810922. 
2. 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  . doi:10.1051/0004-6361/201219773. 
3. Boeker, T. Nuclear Star Clusters. Proceedings of the International Astronomical Union. 2009, 266: 58–63. Bibcode:2010IAUS..266...58B. arXiv:0910.4863  . 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  . 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  . 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  . 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  .