ON THE ENCOUNTER RATE OF OPEN STAR CLUSTERS

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Probable past and future close encounters of open clusters with known characteristics over 64 million years were calculated by integrating the orbits of cluster centers in the Galactic potential using the galpy package. It is shown that in the Galactic neighborhood of the Sun, pairwise cluster encounters at distances comparable to or smaller than their sizes occur at a characteristic rate of 35–40 events per 1 Myr. Close encounters between open clusters with a significant age difference occur at a rate of 15 events per Myr. It can be expected that in the Galaxy as a whole, such events occur an order of magnitude more frequently per unit time. Thus, dynamical interactions between stellar ensembles of different ages may not be too rare and could influence the properties of stellar populations. A pair of clusters with similar ages — HSC 1428 and Gulliver 22 — was identified as a likely physically bound binary cluster system. A forecast of expected close encounters over the next 32 Myr is provided for 490 pairs of clusters. Currently, 29 pairs of clusters are at their closest approach. The work is partially based on a talk presented at the Modern Stellar Astronomy 2024 conference.

About the authors

A. D. Grinenko

Lomonosov Moscow State University; Institute of Astronomy of the Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

D. A. Kovaleva

Institute of Astronomy of the Russian Academy of Sciences

Email: dana@inasan.ru
Moscow, Russia

References

  1. G. Duchene and A. Kraus, Ann. Rev. Astron. Astrophys. 51(1), 269 (2013).
  2. M.R. Bate, in Living Together: Planets, Host Stars and Binaries, edited by S. M. Rucinski, G. Torres, and M. Zejda, Astron. Soc. Pacific Conf. Ser. 496, 37 (2015).
  3. A.V. Tutukov and A.M. Cherepashchuk, Physics Uspekhi 63(3), 209 (2020).
  4. C. Cournoyer-Cloutier, A. Tran, S. Lewis, J.E. Wall, et al., Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 501(3), 4464 (2021).
  5. M.B.N. Kouwenhoven, S. P. Goodwin, M. B. Davies, R. J. Parker, P. Kroupa, and D. Malmberg, in 9th Pacific Rim Conference on Stellar Astrophysics, edited by S. Qain, K. Leung, L. Zhu, and S. Kwok, Astron. Soc. Pacific Conf. Ser. 451, 9 (2011).
  6. A. Tokovinin, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 496 (1), 987 (2020).
  7. M. Rozner and H.B. Perets, 955(2), 134 (2023).
  8. R. Smilgys and I.A. Bonnell, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 472(4), 4982 (2017).
  9. T. Jerabkova, G. Beccari, H.M.J. Boffin, M.G. Petr-Gotzens, C.F. Manara, P.G. Prada Moroni, E. Tognelli, and S. Degl'Innocenti, Astron. and Astrophys. 627, id. A57 (2019).
  10. G. Valle, M. Dell'Onodarme, P.G. Prada Moroni, and S. Degl'Innocenti, Astron. and Astrophys. 587, id. A31 (2016).
  11. O. Malkov and A. Kniazev, Open Astronomy 31(1), 327 (2022).
  12. L. Lindegren and D. Dravins, Astron. and Astrophys. 401, 1185 (2003).
  13. M.R. Krumholz, C.F. McKee, and J. Bland-Hawthorn, Ann. Rev. Astron. Astrophys. 57, 227 (2019).
  14. T. Prusti, J.H.J. de Bruijne, F. Mignard, R. Drimmel, et al., Astron. and Astrophys. 595, id. A2 (2016).
  15. T. Cantat-Gaudin, C. Jordi, A. Vallenari, A. Braggalia, et al., Astron. and Astrophys 618, id. A93 (2018).
  16. T. Cantat-Gaudin and F. Anders, Astron. and Astrophys. 633, id. A99 (2020).
  17. T. Cantat-Gaudin, F. Anders, A. Castro-Ginard, C. Jordi, et al., Astron. and Astrophys. 640, id. A1 (2020).
  18. A. Castro-Ginard, C. Jordi, X. Luri, J. Álvarez Cid-Fuentes, et al., Astron. and Astrophys. 635, id. A45 (2020).
  19. L. Liu and X. Pang, Astrophys. J. Suppl. 245(2), id. 32 (2019).
  20. G. Sim, S.H. Lee, H.B. Ann, and S. Kim, J. Korean Astron. Soc. 52, 145 (2019).
  21. Z.-H. He, Y. Xu, C.-J. Hao, Z.-Y. Wu, J.-J. Li, Res. Astron. and Astrophys. 21(4), id. 093 (2021).
  22. A. Castro-Ginard, P.J. McMillan, X. Luri, C. Jordi, et al., Astron. and Astrophys. 652, id. A162 (2021).
  23. T. Cantat-Gaudin and L. Casamiquela, New Astron. Rev. 99, id. 101696 (2024).
  24. A.G.A. Brown, A. Vallenari, T. Prusti, J.H.J. de Bruijne, et al., Astron. and Astrophys. 649, id. A1 (2021).
  25. A. Vallenari, A.G.A. Brown, T. Prusti, J.H.J. de Bruijne, et al., Astron. and Astrophys. 674, id. A1 (2023).
  26. E.L. Hunt and S. Reffer, Astron. and Astrophys. 686, id. A42 (2024).
  27. T. Cantat-Gaudin, Universe 8(2), 111 (2022).
  28. R. de La Fuente Marcos and C. de La Fuente Marcos, Astron. and Astrophys. 500(2), L13 (2009).
  29. D.A. Kovaleva, M. Ishchenko, E. Postnikova, P. Berczik, et al., Astron. and Astrophys. 642, 14 (2020).
  30. D. Camargo, 923(1), id. 21 (2021).
  31. X. Ye, J. Zhao, T. D. Oswalt, Y. Yang, and G. Zhao, Astron. J. 164(4), 132 (2022).
  32. J. Casado, Universe 8(7), id. 368 (2022).
  33. S. Qin, J. Zhong, T. Tang, and L. Chen, Astrophys. J. Suppl. 265(1), 12 (2023).
  34. S.V. Vereshchagin, A.V. Tutukov, N.V. Chupina, E.S. Postnikova, and M.D. Sizova, Astron. Rep. 66(5), 361 (2022).
  35. M.S. Angelo, J.F.C. Santos, F.F.S. Maia, and W.J.B. Corradi, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 510(4), 5695 (2022).
  36. V. Furnkranz, S. Meingast, and J. Alves, Astron. and Astrophys. 624, id. L11 (2019).
  37. S.-Y. Tang, X. Pang, Z. Yuan, W.P. Chen, et al., 877(1), id. 12 (2019).
  38. S. Sapozhnikov and D. Kovaleva, Open Astronomy 30(1), 191 (2021).
  39. F. Anders, A. Castro-Ginard, J. Casado, C. Jordi, and L. Balaguer-Nifiez, Res. Notes Amer. Astron. Soc. 6(3), id. 58 (2022).
  40. A.E. Piatti and K. Malhan, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 511(1), L1 (2022).
  41. J. Bovy, Astrophys. J. Suppl. 216(2), id. 29 (2015).
  42. J. Bovy and H.-W. Rix, 779(2), id. 115 (2013).
  43. M. Miyamoto and R. Nagai, Publ. Astron. Soc. Japan 27, 533 (1975).
  44. J.F. Navarro, C.S. Frenk, and S.D. M. White, 462, 563 (1996).
  45. D.A. Vallado, Fundamentals of Astrodynamics and Applications (3rd Edition) (Microcosm Press, 2007).
  46. A. Just, A.E. Piskunov, J.H. Klos, D.A. Kovaleva, and E.V. Polyachenko, Astron. and Astrophys. 672, id. A187 (2023).
  47. R.A. Scheepmaker, H.J.G.L.M. Lamers, P. Anders, and S.S. Larsen, Astron. and Astrophys. 494(1), 81 (2009).
  48. D.F. Figer, in Massive Stars as Cosmic Engines, edited by F. Bresolin, P.A. Crowther, and J. Puls, IAU Symp. 250, 247 (2008).
  49. M.B. Taylor, in Astronomical Data Analysis Software and Systems XIV, edited by P. Shopbell, M. Britton, and R. Ebert, Astron. Soc. Pacific Conf. Ser. 347, 29 (2005).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».