STARFORGE 中的恒星族群:星团与星协的起源与演化
星系天体物理
2023-09-21 v1
摘要
大多数恒星在分子云内高度成团的环境中形成,但最终会离散为分布式的恒星场族群。恒星分布如何从嵌入阶段演化为无气体星协与(束缚)星团,目前仍知之甚少。我们研究了 STARFORGE 模拟套件中形成的恒星的长期演化——这是一组包含恒星形成固有所有关键恒星反馈过程的辐射磁流体动力学模拟。我们使用 Nbody6++GPU 来追踪气体移除后年轻恒星系统的演化。我们使用 HDBSCAN 定义恒星组,并分析恒星运动学以识别真实的束缚星团。模拟所建模的条件,即全球云面密度低于 0.15 g cm、恒星形成效率低于 15%、以及气体抛射时标短于一个自由落体时间,主要产生膨胀的恒星星协和小星团。最大的星团拥有约 1000 个束缚成员,形成于最致密且速度弥散最低的云中,分别占模拟中恒星的约 32% 和 39%。云的早期动力学状态在确立经典的恒星形成效率与束缚比例关系中起重要作用。所有恒星组在 10 Myr 时遵循一个窄的质量-速度弥散幂律关系,幂律指数为 0.21。这一相关性导致了束缚星团 distinct 的质量-尺度关系。我们还提供了关于恒星形成过程中气体消散时标的宝贵约束,并分析了其对束缚系统形成的启示。
引用
@article{arxiv.2309.11415,
title = {Stellar Populations in STARFORGE: The Origin and Evolution of Star Clusters and Associations},
author = {Juan P. Farias and Stella S. R. Offner and Michael Y. Grudić and Dávid Guszejnov and Anna L. Rosen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.11415},
year = {2023}
}
备注
20 Pages, 10 figures, submitted to MNRAS