通过吸积形成第一颗恒星

通过跟踪吸积原恒星的演化来研究金属自由气体的恒星形成过程，重点考察大质量天体的属性。主要目标是确定决定第一颗恒星上限质量的物理过程。尽管普遍认为在第一批宇宙结构中常见大质量恒星的形成，但我们的计算表明，其实际形成对质量吸积率及其随时间变化极为敏感。即便在星形成主要由 \dot{M}_{acc} 决定的相对理想情况下，第一批恒星的特征质量尺度仍相当不确定。我们发现存在一个临界质量吸积率 \dot{M}_{crit} = 4 \times 10^{-3} M_\odot/yr，将解的解分为两类：\dot{M}_{acc} < \dot{M}_{crit} 时，可形成质量 >> 100 M_\odot 的天体（前提是母星云中拥有足够的物质）；\dot{M}_{acc} > \dot{M}_{crit} 时，最大质量限制随吸积率增大而减小。在后者情况下，原恒星的辐射亮度在中心通过CN循环发生氢燃之前就已达到埃德金极限。此后随之出现快速而剧烈的半径膨胀，可能导致吸积流的逆转，当恒星质量约为100倍太阳质量时即发生。