恒星的统计性质及其对金属丰度的依赖

我们报告了由四次辐射流体动力学星团形成模拟得到的恒星和棕矮星统计性质，其金属丰度跨度从太阳值的 1/100 到 3 倍。与先前类似关于金属丰度对恒星性质影响的考察不同，这些新计算分别处理尘埃和气体温度，并包含弥漫星际介质的热化学模型。对星际介质更先进的处理在四次计算中产生了非常不同的气体和尘埃温度分布，较低金属丰度通常导致更高温度并延迟恒星形成的开始。尽管如此，一旦恒星形成开始，所有四次计算都以相似速率产生恒星，且其恒星星族的许多统计性质难以彼此区分，也难以与观测恒星系统区分。然而我们确实发现，低金属丰度下低不透明度导致高气体密度处更大冷却率，增加了小空间尺度（盘、纤维和核碎裂）上的碎裂。这产生了低质量星密近双星比例与金属丰度之间的反相关，类似于观测到的情形，以及低金属丰度下原恒星并合比例的增加。也有迹象表明较低金属丰度下密近双星可能有较低质量比，且棕矮星与恒星的丰度可能略微增加。然而，后两种效应相当弱，需用更大样本确认。