对不稳定超新星遗迹中 Pop II 星团的形成

在大爆炸后几亿年形成的 Pop II 星是宇宙再电离的关键驱动因素，也是高红移星系的构建块。这些恒星如何以及何时形成是一个持续研究的话题。我们进行宇宙学辐射流体动力学模拟，以研究在成对不稳定超新星(PISN)遗迹中、形成于 $z=10-25$ 的暗物质晕内 Pop II 星团的形成。我们的模拟以自洽方式模拟了 Pop III 与 Pop II 恒星的形成，以及它们在 $\rm 5 \times 10^5- 7 \times 10^7~M_{\odot}$ 质量晕中的辐射、化学与超新星反馈。我们发现 PISN 将 $\rm \leq 3 \times 10^{6}~M_{\odot}$ 的晕中的气体排出，此后至少 30 Myr 内关闭原位恒星形成。质量分别为 $\rm 3.5 \times 10^7~M_{\odot}$ 和 $\rm 7.2 \times 10^7~M_{\odot}$ 的晕中形成了 $\rm 923~M_{\odot}$ 和 $\rm 6800~M_{\odot}$ 的 Pop II 星团。恒星形成模式高度阵发性，主要由 Pop II 超新星反馈调节。平均恒星形成率为 $\rm 10^{-5}-10^{-4}~M_{\odot}/yr$，恒星形成效率小于 1%。