Hubble-Lemaître 碎裂与并合驱动星团形成走向平衡的路径
星系天体物理
2016-04-20 v2
摘要
本文讨论一种为年轻子结构化恒星星团生成自相干初始条件的新方法。均匀系统的膨胀使得恒星子结构（团块）通过绝热冷却从碎裂模式生长。我们将系统质量元视为恒星，依据 Salpeter 质量函数选取，时间演化由碰撞 N 体积分器执行。此过程得以在团块的空间分布与底层速度场之间建立完全相干的关系。冷却由引力场驱动，如同宇宙学 Hubble-Lemaître 流。碎裂构型具有“分形”般的几何结构，但带有自生成的速度场和质量轮廓。我们将团块中恒星族的特征与水动力模拟所得结果比较，发现二者在恒星含量与空间质量分凝程度方面高度吻合。在碎裂构型中，团块的 IMF 幂指数比场恒星族低约 0.3，与银河系观测一致。我们随时间追踪完全碎裂与亚维里尔构型的动力学演化，发现一个软坍缩，快速导致平衡（对于约 10^4 Msun 系统，时标为 1 Myr）。低集中度平衡意味着包含大质量星的动力学演化较不易引发直接碰撞与奇异天体形成。已从并合团块中抛出的低质量星在最终恒星星团中贫化，后者秉持偏重恒星质量函数。
引用
@article{arxiv.1603.07223,
title = {Hubble-Lema\^itre fragmentation and the path to equilibrium of merger-driven cluster formation},
author = {Julien Dorval and Christian M. Boily and Estelle Moraux and Thomas Maschberger and Christophe Becker},
journal= {arXiv preprint arXiv:1603.07223},
year = {2016}
}
备注
22 pages, accepted for publication in MNRAS