超声速流动速度对第三族恒星形成的延迟
宇宙学与河外天体物理
2015-05-27 v2
摘要
最近已证明，在复合之后，暗物质与气体之间约30公里/秒的相干相对流动速度在几Mpc以下的尺度上弥漫于宇宙。我们在此使用一系列高分辨率移动网格计算来表明，这些超声速运动显著影响了气体在小暗晕中的维里化，并延迟了第一批恒星的形成。当气体在z~20时以约1公里/秒的整体速度流入小暗晕时，额外的动量和能量输入降低了暗晕的气体分数和中心密度，使有效冷却所需的典型维里质量增加了三倍，并将第三族恒星形成延迟了dz~4。由于流动速度大小的分布狭窄地集中在一个不可忽略的值附近，这种效应在宇宙的大部分区域都很重要。因此，增加的暗晕最小质量意味着预期能够冷却并形成第三族恒星的小暗晕的绝对数量减少了一个数量级。我们进一步发现，流动速度增加了小暗晕气体的湍流速度弥散，这可能影响其碎裂能力，从而改变第一批恒星的质量函数。
引用
@article{arxiv.1101.5493,
title = {The Delay of Population III Star Formation by Supersonic Streaming Velocities},
author = {Thomas Greif and Simon White and Ralf Klessen and Volker Springel},
journal= {arXiv preprint arXiv:1101.5493},
year = {2015}
}
备注
6 pages, 5 figures, accepted for publication in ApJ