大质量恒星形成的约束：Cygnus OB2 始终是一个星协

我们考察了大质量 OB 星协 Cygnus OB2 中的子结构和质量分层，以更好地理解其初始条件。利用一个经过充分理解的 Chandra X 射线选定的年轻恒星样本，我们发现 Cyg OB2 表现出显著的物理子结构，且没有质量分层的证据，这两点均表明该星协尚未经历动力学演化。结合先前的运动学研究，我们得出结论：Cyg OB2 在动力学上非常年轻，我们目前观测到的状态非常接近其初始条件：Cyg OB2 形成于一个具有高度子结构、未束缚且体积密度较低（< 100 stars/pc^3）的星协。这与所有恒星都形成于致密紧凑星团的观点不一致。Cyg OB2 中的大质量恒星并未显示出在彼此特别靠近的区域或在高于平均密度的区域形成的证据。鉴于 Cyg OB2 包含质量高达约 100 $M_\odot$ 的恒星，这一结果表明超大质量恒星可以在相对低密度的环境中诞生。这意味着 Cyg OB2 中的大质量恒星并非通过竞争性吸积或并合形成。