核心吸积过程中大质量恒星形成期间的反馈影响

我们使用半解析方法研究大质量恒星形成期间的反馈，考虑了盘风、辐射压、光致蒸发和恒星风的影响，同时追踪坍缩大质量气体核中的原恒星演化。我们发现，盘风是设定恒星形成效率 (SFEs) 的主要反馈机制，初始核的 SFE 约为 0.3-0.5。然而，辐射压对于加宽外流空腔也具有重要意义，导致与仅考虑盘风的情况相比 SFE 降低，特别是在团块质量面密度 Sigma<0.3g/cm2 时形成>100Msun 的恒星。由于电离光子的尘埃衰减，光致蒸发的重要性相对较小。恒星风在吸积阶段的影响甚至更小。对于核心质量 Mc~10-1000Msun 且 Sigma~0.1-3g/cm2 的情况，我们发现总体 SFE 为 0.31(Rc/0.1pc)^{-0.39}，这可能是一个有用的亚网格恒星形成模型，适用于能够分辨前恒星核半径的模拟，其中 Rc=0.057(Mc/60Msun)^{1/2}(Sigma/g/cm2)^{-1/2}pc。SFE 随 Mc 的下降是渐进的，没有证据表明反馈过程在高达约 300Msun 的恒星质量处设定了最大恒星质量。因此，我们得出结论，观测到的初始质量函数 (IMF) 高端截断主要由前恒星核质量函数或内部恒星过程塑造。要形成具有观测到的最大质量约 150-300Msun 的大质量恒星，初始核心质量需要大于 500-1000Msun。我们还将反馈模型应用于零金属丰度的原始恒星形成，表明在缺乏尘埃的情况下，光致蒸发会在约 50Msun 处阻止吸积。我们的模型意味着辐射反馈在金属丰度约为 10^{-2}Zsun 时最为显著，因为辐射压和光致蒸发在此范围内均有效。