巨分子云形成恒星星协和星团的一个模型

我们展示了一套大规模 MHD 模拟，研究湍动的、恒星形成的巨分子云（GMCs）在恒星反馈作用下的演化，通过在云质量与尺度的参数空间中每个点模拟 10 个不同的随机实现，扩展了先前的工作。研究发现，一旦云因恒星反馈而消散，通常既留下自引力星团，也留下非束缚恒星，它们源自同一底层亚结构恒星密度的连续统，即等级星团形成场景。诞生于引力束缚星团中的恒星比例与由恒星反馈设定的整体云恒星形成效率相关，但由于恒星形成气体流小尺度细节的随机变化而具有显著弥散。我们利用数值结果标定了一个模型，将自引力 GMCs 的整体性质（质量、尺度和金属丰度）映射到其形成的星团族，以云级分布统计表达。由 M83 中观测到的 GMC 星表综合出星团目录，我们发现该模型仅以标准 IMF 和恒星演化模型作为反馈输入，便预测出与观测吻合良好的初始星团质量与尺度。在我们的模型中，引力与恒星反馈强度之比是设定星团质量的关键参数，而在各反馈通道中，直接恒星辐射（光子动量与电离）在 GMC 尺度上最为重要。