Bode (1774)

Collaborators:    Holger Baumgardt   Toshi Ebisuzaki   Ortwin Gerhard   Alessia Gualandris   Piet Hut   Jun Makino   Steve McMillan

Black Hole Immigrants welcome in the Galactic center

Simon Portegies ZwartUniversity of Amsterdam

M80

Arches

Quintplet

R136

NGC 3603

30 pc

~1 000 000 Msun

Trapezium

      Wstrlnd1

MG

G­11

5pc

Pleiades

Myr

100Myr

100Myr

Core collapse in a realistic clusterhappens much earlier than in an idealized system. The collapse itself, however, is much shallower.

Portegies Zwart et al 2004Remember: John Fregeau's talk!

supernovae

starlab/kira

6NBODY

High concentration

M82 X1Matsumoto1999

Figer et al 1999Arches clusterQuintuplet

IRS13 (Maillard 2005)

SupermassiveBlack hole

Star cluster

1­100pc

Background galaxy

In the tidal field of the Galaxy

N=1­128kWo=3­12RL­filling

Final configurationfor R=8pc      N=64k      W=3Dissolved at ~4pcBut made IMBH

45.000Msun star cluster sinking from 2pc to the Galactic center.

N=131074

Mbh = 1000Msun

Mbh = 3000Msun

See also Gurkan 2005, Levin 2005, Hansen 2006

Portegies Zwart et al 2005

Baumgardt et al 2006

A total of 7 HVSs (v>700km/s) are found (Brown et al 2005, 2006)

10000Msun

1000Msun

Baumgardt etal (in prep)See also Levin 2005, 2006and Gnedin 2005

Binary break­upHills 1989, Yu&Tremaine 1994

IMBH spiral­in

Results and future prospects● About 10.000 star clusters formed within 100pc● 5­10% of these experience runaway collision● Producing IMBHs of 300­3000Msun● At any time there are ~50 IMBHs within the 

inner 10pc, and several within the inner mpc● One in 30 IMBHs is still accompanied by a 

young (<30Myr) star cluster which is unusually rich in massive (>10Msun) stars, much  like IRS13

● The rate at which the IMBHs fall in the SMBH is roughly 1/10Myr