超新星前反馈将星团质量函数设为幂律并降低星团形成效率
星系天体物理
2024-01-03 v1
摘要
星团初始质量函数被观测为幂律指数约 2 的逆幂律,然而对于何种因素决定该分布以及为何在不同星系中观测到某些差异尚无共识。此外,星团形成效率涵盖一系列值,尤其在考虑不同环境时。这些星团常被用于经验约束恒星形成,并作为恒星反馈模型的基本单元。详细星系模型因此必须准确捕捉观测星团的基本性质才具预测性。我们使用矮星系流体动力学模拟作为研究星团形成的实验室。我们测试了不同恒星反馈机制的组合,包括星风、电离辐射与超新星。每种反馈机制都影响星团形成效率与星团质量函数。通过组合不同反馈类型增加反馈预算,会因减少大质量星团数目而降低星团形成效率。发现电离辐射尤其具影响力。该效应依赖于反馈起始时机,如通过比较早期与晚期反馈所示。早期反馈来自电离辐射与星风,在大质量恒星形成后立即开始。晚期反馈仅在该最质量大超新星前身星的主序寿命之后才开始能量注入,此时机进一步受最质量大超新星前身星选择的影响。仅晚期反馈导致宽而平的质量函数,在完全无反馈时接近对数正态形状。另一方面,早期反馈产生幂律星团质量函数且形成效率更低,尽管斜率比通常观测到的更陡。
引用
@article{arxiv.2308.12363,
title = {Pre-supernova feedback sets the star cluster mass function to a power law and reduces the cluster formation efficiency},
author = {Eric P. Andersson and Mordecai-Mark Mac Low and Oscar Agertz and Florent Renaud and Hui Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.12363},
year = {2024}
}
备注
Submitted to Astronomy & Astrophysics