H II区：大质量恒星形成的见证者

我们描述了首个包含非电离和电离辐射加热的大质量旋转分子云引力坍缩的三维模拟。我们发现，当首批原恒星获得足够质量来电离吸积流时，它们的H II区最初会被引力束缚，但很快开始在束缚态和扩展态之间快速波动，这与观测结果一致。随着时间的推移，同一个超致密H II区可以各向异性地膨胀、再次收缩，并呈现任何观测到的形态类别。在扩展阶段，膨胀的H II区驱动了双极中性外流，这是大质量恒星形成的特征。H II区的总寿命由全局吸积时标决定，而非其内部短声波穿越时标。热电离气体的压力不会终止吸积。相反，最终恒星质量由碎裂诱导的饥饿机制设定。吸积流中的局部引力不稳定性导致形成一个小星团，由于吸积辐射的加热，所有成员星都具有相对较高的质量。这些伴星随后与初始大质量恒星竞争共同的储气库，并限制了其质量增长。我们的发现表明，低质量恒星与大质量恒星形成之间最显著的差异都可以解释为在稠密、引力不稳定、电离的流中快速吸积的结果。