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低质量原初恒星的辐射与动力学反馈

宇宙学与河外天体物理 2014-11-20 v2

摘要

高红移时,簇状微暗晕中的电离紫外辐射和超新星流调控了宇宙中第一批恒星族的兴起。先前的研究已经探讨了非常大质量的原初恒星对邻近暗晕坍缩形成新恒星的影响,但古老贫金属恒星中缺乏对不稳定超新星的奇偶核合成特征表明,第三族恒星的质量可能小于100 M_{\odot}。我们将先前关于局域紫外反馈对恒星形成影响的调查扩展到25-80 M_{\odot}的恒星,并包含了25-40 M_{\odot}恒星的超新星动力学反馈。我们发现辐射反馈在这个质量范围内相对均匀,这主要是因为更大质量恒星更大的通量被其更短的寿命所抵消。我们的模型表明,在全球紫外背景上升之前,来自邻近恒星的莱曼-沃纳光子无法阻止暗晕形成新恒星。这些计算还揭示,在包围原初暗晕的紫外辐射前沿中可能爆发剧烈的动力学不稳定性,但它们最终对恒星的形成没有影响。最后,我们的模拟表明,围绕部分蒸发暗晕的遗迹H II区可能在较低红移时排出莱曼-沃纳背景,从而允许先前被抑制的恒星形成。我们提供了适用于半解析模型和数值模拟的关于恒星形成的辐射与动力学反馈的拟合公式。

关键词

引用

@article{arxiv.0912.3622,
  title  = {Radiative and Kinetic Feedback by Low-Mass Primordial Stars},
  author = {Daniel J. Whalen and Robert M. Hueckstaedt and Thomas McConkie},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0912.3622},
  year   = {2014}
}

备注

13 pages, 11 figures, accepted by ApJ