宇宙学流中超大质量恒星的形成与相互作用

在原子冷却晕中形成的质量超过 $\sim10^5\,M_{\odot}$ 的超大质量原初恒星，是 $z>6$ 高红移类星体起源的主要候选者。然而，近期的数值模拟发现，一个晕内可以形成多个吸积盘，每个盘都可以宿主一颗超大质量恒星。盘之间的潮汐相互作用可以通过引力扭矩将气体转移到各自的恒星上，从而改变其演化过程。随后，当两个卫星盘发生碰撞时，两颗恒星可能会靠近。这可能会引发它们之间额外的质量交换。我们研究了由其盘间引力相互作用驱动的原子冷却晕中超大质量恒星的共同演化。我们发现演化结果具有显著的多样性。这些结果取决于这些相互作用以及两个盘中恒星的形成与坍缩时间的相关性。演化结果涵盖了作为主序星的共同演化、主序星-黑洞对以及黑洞-黑洞并合。我们详细考察了这些次级超大质量恒星的演化，并讨论了在盘并入其宿主晕后在更小尺度上发生双星相互作用的可能性。