Centrally concentrated star formation in young clusters
Rattachement africain : us, kz, de, ca. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.
Le résumé fourni par la source
The study of star cluster evolution necessitates modeling how their density profiles develop from their natal gas distribution. Observational evidence indicates that many star clusters follow a Plummer-like density profile. However, most studies have focused on the phase after gas ejection, neglecting the influence of gas on early dynamical evolution. We investigate the development of star clusters forming within gas clouds, particularly those with a centrally concentrated gas profile. Simulations were conducted using the Torch framework, integrating the FLASH magnetohydrodynamics code into AMUSE. This permitted detailed modeling of star formation, stellar evolution, stellar dynamics, radiative transfer, and gas magnetohydrodynamics. We study the collapse of centrally concentrated, turbulent spheres with a total mass of 2.5 × 10 3 M ⊙ , investigating the effects of varying numerical resolution and star formation scenarios. The free-fall time is shorter at the center than at the edges of the cloud, with a minimum value of 0.55 Myr. The key conclusions from this study are: (1) the final stellar density profile is more centrally concentrated than was analytically predicted, reflecting the role of global gas collapse and feedback; (2) subclusters can initially form even in centrally concentrated gas clouds; (3) gas collapses globally toward the center on the central free-fall timescale, contradicting the assumption in analytical models of local fragmentation and star formation; and (4) the mass of the most massive star formed is directly correlated with the cluster effective radius and inversely correlated with the velocity dispersion, while the duration of star formation correlates with the star formation efficiency.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Centrally concentrated star formation in young clusters
- Date Crossref
- 01/01/2026
- Éditeur
- EDP Sciences
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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American Museum of Natural History pays non établi dans la noticeInstitution
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Almaty University of Power Engineering and Telecommunications pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Aktobe Regional State University named after K.Zhubanov pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Columbia University Department of Astronomy pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Nazarbayev University Energetic Cosmos Laboratory pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Max Planck Institute for Astrophysics pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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McMaster University Department of Physics and Astronomy pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Drexel University Department of Physics pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Al-Farabi Kazakh National University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Fesenkov Astrophysical Institute pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Department of Astrophysics pays non établi dans la noticeInstitution
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Heriot-Watt University Aktobe Campus pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
American Museum of Natural History, Almaty University of Power Engineering and Telecommunications et Aktobe Regional State University named after K.Zhubanov, avec 9 autres affiliations.
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