第三星族恒星形成中 HII 区的俘获

以大质量第三星族（Pop III）恒星形式发出的电离光子和光解离光子的辐射反馈，被广泛认为在切断这些恒星吸积过程中起核心作用。理解其是否及如何发生，对于预测这些恒星达到的最终质量以及 Pop III 恒星初始质量函数的形式至关重要。为帮助我们更好地理解大质量 Pop III 恒星的紫外辐射对其周围气体的影响，我们利用 AREPO 动网格代码与创新辐射转移模块 SPRAI 耦合，对这些恒星的形成与早期演化进行高分辨率模拟。与多数先前结果相反，我们发现这些恒星的电离辐射被包围它们的致密吸积盘所俘获。因此，在我们模拟的 20 kyr 时期内，辐射反馈的引入对形成的原恒星数量或总质量均无显著影响。我们表明，之所以在 Pop III 恒星反馈上得到与先前研究定性不同的结果，在于辐射注入模拟的方式。HII 区俘获仅在光子注入尺度小于吸积盘的局部标高时才会发生，而此前该过程的 3D 模拟均未满足此判据。最后，我们推测由磁场或 Lyman-alpha 辐射压驱动的外流是否能够清除恒星周围足够多的气体，从而使 HII 区逃离吸积盘。