星团形成模拟中恒星加热反馈的实现：对初始质量函数的影响
星系天体物理
2020-08-04 v2
摘要
解释恒星的初始质量函数（IMF）是天体物理学中一个长期存在的问题。星团形成过程中涉及的诸多复杂机制，如湍流、磁场与恒星反馈，使得理解与模拟 IMF 成为一项挑战。在本文中，我们旨在确认恒星加热反馈在星团形成过程中的重要性及其对 IMF 形状的影响。我们使用解析子网格模型在完全三维磁流体动力学（MHD）星团形成模拟中实现辐射反馈，最终目标是获得 IMF 的数值收敛。我们比较了一组 MHD 自适应网格加密（AMR）模拟，其中包含三种不同的气体加热实现：1）多方状态方程（EOS），2）球对称恒星加热反馈，以及 3）我们新近发展的极向加热模型，该模型考虑了吸积盘的几何形状及尘埃对恒星辐射的由此屏蔽。对于三种加热模型，我们分别分析了十次具有不同湍流实现的分子云模拟中形成的恒星质量分布，以获得具有统计代表性的 IMF。我们得出结论：恒星加热反馈对形成恒星的数目有深远影响，并在控制 IMF 中起着关键作用。我们发现，采用极向加热模型的模拟在观测 IMF 上取得了最佳收敛。
引用
@article{arxiv.2007.01875,
title = {Implementation of stellar heating feedback in simulations of star cluster formation: effects on the initial mass function},
author = {Sajay Sunny Mathew and Christoph Federrath},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.01875},
year = {2020}
}
备注
10 pages, 5 figures, 1 table; added references, published in MNRAS