星团形成理论的观测约束 - I. 质量-半径关系
太阳与恒星天体物理
2016-02-03 v1 星系天体物理
摘要
恒星主要在通常被称为星团或星协的群体中形成。观测到的恒星群体展现出质量、大小和其他性质的广泛谱系，因此通常假设这种多样性中不存在潜在结构。在此我们表明，关于星团或星协类型是无结构集合的假设可能具有误导性。当前的星团数据汇编显示了星团质量、大小、年龄、最大恒星质量等之间的相关性。在本文中，我们仔细研究了星团质量与半径之间的相关性。我们利用文献数据探索了太阳邻域中星团与分子核性质之间的关系。我们表明，对于太阳邻域中的内埋星团，其星团质量与半质量半径之间存在形式为 的清晰相关性，其中 gamma = 1.7 +/-0.2。这种相关性对于红外 K 波段数据以及 X 射线源均成立，并且适用于包含一百颗恒星的星团直至由几万颗恒星组成的星团。由于低数量统计，对于包含 <30 颗恒星的星团，这种相关性很难验证。致密气体团块是内埋星团的前身。我们发现，致密大质量团块的质量-大小关系与内埋星团具有相似的斜率。这可能表明从气体质量到恒星质量的直接转化：然而，将星团（恒星）的大小测量与气体分布的大小测量联系起来是困难的。考虑到团块质量转化为星团质量的多种路径，我们得出太阳邻域内埋星团的平均恒星形成效率为 18%{+9.3}{-5.7}。推导出的质量-半径关系对星团化恒星形成理论给出了约束。星团化恒星形成的解析模型和模拟必须重现这一关系才能符合实际（节选）
引用
@article{arxiv.1512.00334,
title = {Observational constraints on star cluster formation theory - I. The mass-radius relation},
author = {S. Pfalzner and H. Kirk and A. Sills and J. S. Urquhart and J. Kauffmann and M. A. Kuhn and A. Bhandare and K. M. Menten},
journal= {arXiv preprint arXiv:1512.00334},
year = {2016}
}
备注
13 pages, 7 figures, accepted by A&A