多星族球状星团的形成：分形大质量分子云中的自富集
摘要
内部化学丰度弥散是银河系中球状星团（GCs）的基本属性之一。为理解这种丰度弥散的起源，我们使用包含恒星形成及超新星（SNe）和渐近巨星支（AGB）星反馈效应的新流体动力学模拟，数值研究具有分形结构的大质量分子云（MCs）的GC形成。我们特别研究在不同初始条件和环境下，MCs内受SNe和AGB星化学污染气体中的恒星形成。主要结果如下：具有多代恒星的GCs可由分形MCs高密度区发展出的层级星团复合体的合并形成。SNe和AGB星的反馈效应可控制由MCs原始气体和AGB星喷出气体形成的恒星的形成效率。模拟的GCs在中心3 pc内有氦丰度的径向梯度。对于标准初始恒星质量函数（IMF），原始MC质量需高达10^7 Msun，以便由AGB喷出物形成的恒星最终质量达到10^5 Msun。由于AGB喷出物中的恒星形成相当漫长（10^8 yr），其形成会受到恒星自身SNe的强烈抑制。这一结果意味着在GC形成的自富集情景中，所谓的质量预算问题比以往认为的更为严重，因此第二代恒星的IMF应为“top-light”。
引用
@article{arxiv.1705.10039,
title = {Globular cluster formation with multiple stellar populations: self-enrichment in fractal massive molecular clouds},
author = {Kenji Bekki},
journal= {arXiv preprint arXiv:1705.10039},
year = {2017}
}
备注
21 pages, 13 figure, MNRAS in press. Animation for the formation of first generation of stars from a fractal molecular cloud is found at https://drive.google.com/file/d/0B5PiT98G6JJrU3hYWkVrQVlZMFU/view?usp=sharing Animation for the second generation is found at https://drive.google.com/file/d/0B5PiT98G6JJrWnZkOFZfdEVPV00/view?usp=sharing