环境与反馈物理对 STARFORGE 模拟中恒星初始质量函数的影响

恒星形成的关键谜团之一是恒星初始质量函数（IMF）的起源。观测表明，IMF 在银河系及其卫星星系中近乎普适，仅在极端环境中（如大质量椭圆星系核心）才推断出显著变化。在本工作中，我们展示了来自 STARFORGE 项目的模拟，这些是首个云尺度 RMHD 模拟，追踪单颗恒星并包含全部相关物理过程。模拟包含详细的气体热力学，以及以原恒星喷流、恒星辐射、星风和超新星形式存在的恒星反馈。本工作中我们聚焦于恒星辐射、星风和超新星如何影响成星云。辐射反馈在抑制恒星形成和瓦解云体方面发挥主要作用，然而 IMF 峰值主要由原恒星喷流物理设定。我们发现星风的影响较小，且超新星发生得太晚，无法影响 IMF 或抑制恒星形成。我们还研究了初始条件对 IMF 的影响。IMF 对初始湍流、云质量和云面密度不敏感，尽管这些参数显著塑造了云体的恒星形成历史，包括最终恒星形成效率。特征恒星质量对金属度和星际辐射场有弱依赖。最后，虽然湍流驱动和磁化强度强烈影响恒星形成历史，但它们仅影响 IMF 的高质量端斜率。