超音速计划：无暗物质早期星团中的恒星形成
星系天体物理
2023-09-20 v2
摘要
球状星团(GCs)的形成机制长期以来为天文学家所争论。近来有提出，超音速诱导气体对象(SIGOs)——其形成于早期宇宙，源于复合时期重子与暗物质间的超音速相对运动——可能是早期球状星团的前身。要成为GCs，SIGOs必须在形成于暗物质晕之外的情况下相对高效地形成恒星。我们利用宇宙学流体动力学模拟研究SIGOs中的恒星形成潜力，模拟包含了前述重子与暗物质的相对运动、原初气体云中的分子氢冷却，并显式包含了恒星形成。我们发现SIGOs确实形成恒星，且通过此过程诞生的新生星团在短时空尺度(数百Myr)内被暗物质晕吸积。因此，SIGOs可能作为这些晕内完整的亚结构被发现，类似于许多现今的GCs。由该结果我们得出结论：SIGOs能够在早期宇宙形成具有与球状星团相似性质的星团，并讨论了它们被即将到来的JWST巡天探测的可能性。
引用
@article{arxiv.2306.01047,
title = {The Supersonic Project: Star Formation in Early Star Clusters without Dark Matter},
author = {William Lake and Smadar Naoz and Federico Marinacci and Blakesley Burkhart and Mark Vogelsberger and Claire E. Williams and Yeou S. Chiou and Gen Chiaki and Yurina Nakazato and Naoki Yoshida},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.01047},
year = {2023}
}
备注
12 pages, 5 figures