星团瓦解阶段中极宽双星的形成

在过去的几十年里，在银河系场和晕中发现了大量宽距（>1000 au）双星。它们的存在无法通过恒星形成过程或场中的动力学相互作用来解释，其起源长期以来一直是个谜。我们通过年轻星团瓦解阶段中的形成过程来解释这些宽双星的起源：当一对初始未束缚的恒星在相空间中的距离很小时，它们可能形成双星。利用 N 体模拟，我们发现，对于单个星团，在半长轴范围 1000 au - 0.1 pc 内，由此产生的宽双星比例为 1-30%，具体取决于初始条件。场中存在大量宽双星与观测证据一致，即大多数星团初始时具有很大程度的子结构。宽双星比例随星团质量增加而强烈下降，新形成双星的半长轴由初始星团大小决定。由此产生的偏心率分布是热平衡的，质量比分布与引力聚焦的随机配对一致。由于很大一部分恒星形成于原初双星中，我们预测观测到的许多“宽双星”实际上是三合星或四合星系统。通过对初始星团质量分布进行积分，我们预测银河系场中在半长轴范围 1000 au - 0.1 pc 内的双星比例为百分之几，这小于观测到的宽双星比例。然而，当我们考虑更广泛的星团形态时，这一差异可能得到解决。