Formation of supermassive black holes in galaxies through collisions in Nuclear Star Clusters - Liempi, M. (2024)
En el centro de las galaxias se observan cúmulos nucleares de estrellas y/o agujeros negros super- masivos. Aunque cada objeto se encuentran en diferentes regímenes, es posible detectar ambos coexistiendo en galaxias con masas estelares ~ 10¹⁰ M⊙. En este trabajo, presentamos la implementación de un modelo de formación y evolución de cúmulos de estrellas nucleares en Galácticos, un código semianalítico diseñado para simular la formación y evolución de galaxias. Nuestro objetivo es explorar el papel de cúmulos durante la formación de los agujeros negros. Suponemos un escenario de formación estelar in-situ en el gas acumulado en el centro de la galaxia. Además, introducimos un modelo de colapso de los cúmulos, donde finalmente colapsan en una semilla de agujero negro al alcanzar una masa crítica donde las colisiones entre estrellas son relevantes dentro del cúmulo. Esta masa crítica se alcanza cuando la escala de tiempo de colisiones es más corta que la edad del sistema. Al explorar este escenario de colapso, nuestro objetivo es encontrar pistas sobre las posibles implicaciones en la población de agujeros negros. Nuestra investigación profundiza en coomo este escenario de colapso puede afectar la población general de agujeros negros, así como las conexiones entre el cúmulo, la galaxia anfitriona y el agujero negro central. En nuestros resultados encontramos la formación de semillas con masas entre 10³ — 10⁵ M⊙ a partir de este mecanismo.