运用 Cosmic Ray Feedback 解析星系模拟中的星团形成

星团是大质量恒星组成的集合，负责星系形成星的反馈。星际feedback 塑造了星际介质（ISM），影响未来星团的形成。为了自洽地捕捉 feedback 与星形成之间的相互作用，模型必须解析以 parsec 比例的星形成场域和多相 ISM。此外，还必须考虑 cosmic rays（CRs）对星形成率（SFR）的动力学影响。我们展示了首个包含动态耦合 CRs、接近单个星粒子以及 feedback 调节 ISM 的星团形成模拟。我们使用 CRISP 模型在 moving-mesh 代码 AREPO 中进行 tallbox 模拟。我们采用多种 CR 传输实现，基于自约束理论。我们发现 CRs 同时降低了 SFR、星团质量函数的 power law 斜率以及星团形成效率。每个模拟都符合观测结果，CR feedback 倾向于沿着观测到的星团关系移动结果。我们看到星团半径和速度 dispersion 只有温和的变化，但 virial 参数存在显著差异。最终，CRs 的主要影响是降低 SFR。较低的 SFR 意味着 fewer supernovae，因而 ISM 的湍流能量预算更低。在 CR 调节的 ISM 中形成的星团具有较低的速度 dispersion，因此更容易在自重作用下被束缚。SNe 的有效聚类情况不受 CRs 的影响。通过这项工作，我们展示了尽管在理想化设置下，CRISP feedback 模型也具有预测能力。