银河系中疏散星团群体的N体模拟以及大分子云（GMC）相互作用的影响

《Monthly Notices of the Royal Astronomical Society》：N-body simulations of the open cluster population in the Milky Way and the impact of GMC encounters

　　

摘要

我们研究了太阳邻域中疏散星团的数量，并模拟了过去10亿年间它们与巨分子云（GMCs）相互作用的影响。我们将银河系模型与20692个质量范围在[50 ? 24000] M_⊙之间的独特星团的N体模拟相结合。每个星团都进行了两次模拟：一次考虑了巨分子云的潮汐力，另一次则没有。研究发现，一个在约9000 M_⊙处截断的初始星团质量函数能够最好地再现观测到的质量函数演化趋势。对于年龄函数，观测数据显示年龄超过约1百万年的星团数量在减少，而我们模拟的星团则在约50百万年后数量开始减少。观测到的早期星团破坏现象表明有些星团是在非平衡状态下形成的，而我们模拟的星团则是在平衡状态下形成的。低质量（<600 M_⊙）的星团对巨分子云的相互作用最为敏感，这种相互作用加速了它们在前2亿年内的破坏过程。大约5亿年后，巨分子云的影响变得不那么重要，因为无论是否与巨分子云发生相互作用，这些星团最终都会被摧毁。中等质量（600 ? 6000 M_⊙）的星团在10亿年内的存活率因巨分子云的存在而显著降低。高质量（>6000 M_⊙）的星团无论是否与巨分子云相遇，都能在10亿年内保持较好的形态而几乎没有受到破坏。我们发现，在过去2000万年内与巨分子云发生过强烈相互作用的星团，其形成的潮汐尾应该会随机指向银河系中心。