恒星形成效率作为金属丰度的函数：从星团到星系

我们探讨了原星团团块中的恒星形成效率如何受到新形成的大质量 OB 星 (Mstar > 5 Msol) 的金属丰度依赖性星风调节。该模型描述了原星团团块中引力束缚核心的质量函数与 IMF 的共同演化。致密核心在团块内不同位置随时间均匀产生，并在其自由下落时间的数倍寿命内收缩。核心坍缩形成恒星，这些恒星驱动强大的星风，其累积动能将气体从团块中排出，并终止进一步的核心和恒星形成。这设定了最终的恒星形成效率 SFEf。模型在金属丰度范围 Z/Zsol = [0.1, 2] 内运行。我们发现 SFEf 随金属丰度增加而强烈下降。SFEf-金属丰度关系可以用一个衰减指数很好地描述，其确切参数弱依赖于核心形成效率的值。我们发现 SFEf-金属丰度关系几乎不依赖于团块质量。这是因为团块质量的增加（减少）导致来自 OB 星的反馈增加（减少），而这被团块引力势的增加（减少）所抵消。我们为所有不同金属丰度情况找到的团块质量-星团质量关系表明，原星团团块的质量函数指数与年轻星团质量函数的指数之间差异可忽略不计。通过将 SFE 归一化到太阳金属丰度情况下的值，我们将结果与在星系尺度上推导出的 SFE-金属丰度关系进行比较，发现吻合良好。作为本研究的副产品，我们还提供了在所考虑的金属丰度范围内，质量范围 [5, 80] Msol 的主序 OB 星星风功率的即用型公式。