原恒星团与星团内恒星形成:初始质量函数的表观普适性?
星系天体物理
2015-06-05 v1
摘要
人们认为大多数恒星形成于星团中。因此,主导星团形成的气体物理条件很可能决定了所形成恒星的性质,特别是初始质量函数 (IMF)。我们建立了一个解析模型,以解释低质量星团的形成以及星团内的恒星形成。星团的形成由吸积率、维里平衡、能量以及热平衡决定。对于后者,我们利用已发表的速率考虑了分子冷却和尘埃冷却。我们利用从该模型推断出的物理条件以及 Hennebelle & Chabrier 理论,计算了星团内的恒星分布。我们的模型很好地复现了低质量星团(恒星质量高达约 M,对应约 5 倍于此的气体质量)的质量 - 尺寸关系,并给出了一个初始质量函数,该函数: 非常接近 Chabrier 的 IMF; 对星团质量的依赖性较弱; 对吸积率、辐射和宇宙射线丰度等物理量的变化具有相对的鲁棒性(即依赖性不过于陡峭)。恒星质量分布对星团质量的弱依赖性源于变化的星团密度、速度弥散和温度之间的补偿,所有这些都源自第一性物理原理。这构成了银河系内 IMF 表观普适性的一种可能解释,尽管在当地条件下肯定可以观察到变化。
引用
@article{arxiv.1207.6776,
title = {Formation of proto-clusters and star formation within clusters: apparent universality of the initial mass function ?},
author = {Patrick Hennebelle},
journal= {arXiv preprint arXiv:1207.6776},
year = {2015}
}
备注
accepted for publication in A&A