束缚恒星团最小质量模型及其对星系环境的依赖性

我们提出一个将束缚恒星团最小质量表示为星系环境函数的简单物理模型。该模型在给定引力坍缩、恒星形成与恒星反馈时间尺度下,评估层级成团恒星形成区中哪些部分保持束缚。我们预言了多种星系的初始星团质量函数(ICMFs),并表明这些预言与太阳邻域及近邻星系(包括大麦哲伦云与 M31)的观测一致。在这些星系中,约 $10^2~\rm{M}_{\odot}$ 的低最小星团质量由取样统计造成,代表预期形成大质量(产生反馈的)恒星的最低质量。在银河系中心分子区与 M82 核区所发现的高气体密度与剪切下,模型预言必须有 $>10^2~\rm{M}_{\odot}$ 的质量在反馈驱散前坍缩为单一星团,导致具有升高特征质量的窄 ICMFs。我们发现最小星团质量由于对每次自由落体时间的恒星形成效率的陡峭依赖,是恒星形成物理的灵敏探针。最后,我们给出球状星团(GC)族的预言,发现高红移矮星系前身具有窄 ICMF,可解释在本地群矮星系(如 Fornax 与 WLM)中观测到的低金属丰度下高比频 GCs。高红移星系中预言的 ICMFs 构成了该模型的关键检验,非常适于下一代望远镜。