通过并合形成年轻致密星团

大麦哲伦云中的 R136 以及银河系中的 NGC 3603、Westerlund 1 和 Westerlund 2 等年轻星团，根据其当前的弛豫时间，其动力学演化程度比预期的更为成熟。特别是，高质量分层程度高、中心密度相对较低以及其邻近区域存在大量大质量速逃星，这些特征很难用这些星团的单体形成理论来解释。如果年轻星团是通过若干较小质量星团的并合而形成的，它们就可以达到这种成熟的动力学状态。较小质量星团的弛豫时间较短，使得它们在并合前就已经发生了进一步的动力学演化，而并合产物保留了其组成星团动力学演化的记忆。通过一系列 $N$ 体模拟，我们研究了单个大质量星团以及由较小星团并合而成的星团的动力学演化。我们发现，通过较小星团并合形成大质量星团能够重现目前观测到的大质量恒星的空间分布、密度以及从年轻致密星团中弹射出的速逃星的特征（数量与质量分布）。因此我们得出结论，这些星团以及可能存在的其他年轻大质量星团是通过较小星团的并合形成的。