早期形成的大质量恒星抑制恒星形成与等级式星团组装
星系天体物理
2025-10-03 v2 太阳与恒星天体物理
摘要
大质量恒星的反馈在星团形成中起着重要作用。一颗极高质量恒星在星团形成时间线上出生较早还是较晚,对星团的形成与组装过程具有深远影响。我们开展了一项控制实验,以刻画早期形成的大质量恒星对星团形成的影响。我们使用恒星形成软件套件 \texttt{Torch},结合自引力磁流体动力学、光线追踪辐射转移、 体动力学与恒星反馈,对四个初始相同、具有高斯密度剖面(峰值密度为 )的 M 巨分子云进行建模。通过 \texttt{AMUSE} 框架使用 \texttt{Torch} 软件套件,我们修改了其中三个模型,以确保形成的第一颗恒星为极高质量星(50、70、100 M)。早期形成的大质量恒星破坏了母气体结构,导致恒星形成区的气体被快速抽离。恒星形成率受到抑制,所形成的恒星总质量减少。我们无早期大质量恒星的基准控制模型具有高出至多三倍的恒星形成率与总效率,以及高出至多七倍的平均单位自由落体时间恒星形成效率。早期形成的大质量恒星促进了空间分离且引力未束缚的子星团的积累,而控制模型则形成了一个单一的大质量星团。
引用
@article{arxiv.2212.01465,
title = {Early-Forming Massive Stars Suppress Star Formation and Hierarchical Cluster Assembly},
author = {Sean C. Lewis and Stephen L. W. McMillan and Mordecai-Mark Mac Low and Claude Cournoyer-Cloutier and Brooke Polak and Maite J. C. Wilhelm and Aaron Tran and Alison Sills and Simon Portegies Zwart and Ralf S. Klessen and Joshua E. Wall},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.01465},
year = {2025}
}
备注
17 pages, 7 figures. Published in ApJ