星团中的引力碎裂与褐矮星形成

我们研究了通过下落气体在星团中的引力碎裂形成褐矮星和极低质量恒星的过程。正在形成的星团的引力势提供了吸引周围分子云气体的焦点。气体中存在的结构逐渐增长，形成流向星团中心的纤维状结构。由于星团势阱和局部自引力的共同作用，这些纤维状结构达到高气体密度。由此产生的金斯质量很低，从而允许形成极低质量的碎裂体。星团中存在的潮汐剪切和高速度弥散阻止了任何后续的吸积，从而导致褐矮星或极低质量恒星的形成。由于褐矮星以高相对速度进入星团，因此不需要抛射机制，这表明它们的盘和双星性质应与低质量恒星相似。这种机制要求存在由星团产生的强引力势，这意味着褐矮星的形成在星团中应比在分散的年轻恒星群体中更为频繁。孤立形成的褐矮星则需要另一种形成机制，例如由湍流碎裂导致。