年轻星团中的“尾端”Bondi-Hoyle 吸积：对盘、行星和恒星的启示

在形成中的星团引力势阱中运行的年轻恒星会穿过星团致密的分子气体，并可能从其独立的原恒星云核之外的储库中经历 Bondi-Hoyle 吸积。这种吸积可在恒星形成后持续数百万年，直到星团消散为止。吸积主要发生在盘上而非恒星上。我们展示了针对三个分别包含 30、300 和 3000 颗恒星的年轻模型星团中恒星轨道的 N 体模拟结果。模拟包含了随时间平滑消散的分子气体的引力势。这些星团的恒星形成效率为 33%，半径为 0.22 pc。我们发现，在 N=30 的星团中，环绕太阳质量恒星的盘每百万年吸积约 0.01 $M_\odot$（约 1 个最小质量太阳星云，MMSN）。吸积率随恒星质量 M 按 $M^{2.1}$ 缩放。由于较高的恒星速度和较高的温度，N=3000 星团的吸积率约为其五分之一。盘上的 Bondi-Hoyle 吸积率比直接观测到的年轻恒星吸积率（例如 Muzerolle 等人 2005）低几倍：这两种吸积率遵循相同的 $M^2$ 行为，可能相互关联。吸积的盘质量足够大，可能对盘结构和行星系统的形成产生重大且未被充分认识的影响。我们讨论了这一过程的各种启示，包括其对星团恒星之间金属丰度差异、恒星与其盘之间的成分差异、类地行星和气态巨行星的形成，以及我们太阳系中观测到的同位素异常的影响。