首批星团中超大质量恒星的形成

超大质量恒星的形成被认为是形成大质量黑洞种子的重要中间步骤，这些种子成为早期宇宙中观测到的类星体所由以供能的超大质量黑洞。数值模拟表明，当原恒星在原子冷却晕中达到高于 $\sim10^{-2}$ M$_\odot$ yr$^{-1}$ 的吸积率且碎裂在秒差距尺度上被抑制时，超大质量恒星可以形成。然而，若在更小尺度上发生碎裂并形成星团，超大质量恒星是否仍会出现仍不确定。在这项工作中，我们探究低金属丰度星团中由碰撞与吸积相互作用引起的质量体形成问题。我们模拟了一个小型嵌入吸积原恒星团，遵循原初气体云坍缩过程中的亚秒差距尺度碎裂，并通过执行 $N$ 体加流体动力学模拟追踪其演化。我们的结果表明，由于碰撞与吸积的相互作用，质量分别为 10$^3$ 和 10$^4$ M$_\odot$ 的超大质量恒星总是形成，且在某些情况下这些天体是双星系统的一部分。所形成的超大质量恒星被数十颗较小恒星包围，典型质量在 $1$-$100$ M$_\odot$ 范围内。