具有多星族的球状星团形成：星云相互作用情景的综合概述

我们提出了一种新的具有多星族 (MPs) 的球状星团 (GC) 形成情景，其中第一星族和第二星族 (分别为 1P 和 2P) 的恒星都形成于被星云内部及周围渐近巨星支 (AGB) 星污染的巨分子云 (GMCs) 中。与之前以 AGB 星为主要污染源的 GC 形成情景不同，新情景缓解了质量预算和稀释时间问题。基于该形成情景的理想化解析模型的主要结果如下：观测到的 1P 恒星比例以及 1P 和 2P 之间的氦丰度差异作为 GC 质量的函数可以被很好地重现。模拟的 GC 显示出 O-Na、C-N 和 Mg-Al 反相关以及 Si-Al、25Mg-Al、26Mg-Al 相关性。只有当超级 AGB 星对 GMC 内的化学增丰做出显著贡献时，才能重现观测到的 Mg-K 反相关。只有当约 20% 的污染 AGB 星产生富锂喷射物时，才能重现 Li 丰度与 [Na/Fe] 和 [Al/Fe] 缺乏相关性的现象，这不利于污染源不能产生锂的情景。铁复合型、II 型 GC 可以通过在宿主矮星系内不同时期形成的两个 GMC 形成的两个 GC 合并而形成。新情景预测，在表面恒星形成率密度远低于 1 M_sun/yr/kpc^2 的星系环境中形成的年轻大质量星团不太可能演化成具有 MPs 的 GC。它还预测了 2P 的低 12C/13C 比 (~5)、[Na/Fe]-[F/Fe] 反相关以及 [P/Fe]$>0.5$ 和 [N/Fe]>0.5 的富磷恒星形成。这些预测与 GC 的 30 多个观测特性进行了对比测试，代表了迄今为止针对特定 GC 形成情景的最全面的观测基准之一。