从湍流分子云中形成年轻大质量星团

年轻大质量星团与疏散星团一样年轻，但相比典型的疏散星团，它们质量更大且更致密。年轻大质量星团的形成过程尚不清楚，其形成过程是否与典型疏散星团相同仍是一个未解之谜。我们进行了一系列$N$体模拟，初始条件基于湍流分子云的流体动力学模拟结果构建。在我们的模拟中，当假设恒星形成效率依赖于密度时，疏散星团和年轻大质量星团均会形成。我们发现，形成年轻大质量星团需要局部恒星形成效率高于 50%，而疏散星团则形成于局部恒星形成效率$<50$% 的低密度区域。我们确认，模拟中形成的年轻大质量星团在质量、大小和密度分布上与观测到的年轻大质量星团（如 NGC 3603 和 Trumpler 14）相似。我们还发现，正如近期模拟和观测所表明的那样，这些模拟星团在几百万年内通过子星团的层级并合演化。尽管我们未假设初始质量分层，但我们观察到模拟的大质量星团在星团中心的质量函数斜率（$\Gamma\sim-1$）比整个星团的斜率（$\Gamma\sim-1.3$）更平缓。这些数值与银河系中某些年轻大质量星团（如 Westerlund 1 和 Arches）的数值一致。