1.2. Very Massive Stars, VMS and IMBHs

• IMBH 형성의 대안 시나리오 중 하나는 매우 거대한 별(VMS, Very Massive Stars) 이다.
  • VMS: 초기 주계열 질량이 $\gtrsim 100\ M_{\odot}$ 인 별
• 이들은 초기 우주의 별 형성(star formation) 과정에서 형성되었다고 추측된다. 이 별들이 붕괴하면서 최대 $10^3 M_{\odot}$에 달하는 블랙홀을 형성했을 것으로 추정된다.

1.2.1. VMS 연구 동향

• VMS는 다수의 거대별들이 반복적으로 병합(runaway collision) 하면서 형성된다고 여겨지며, 이후 블랙홀로 진화한다
• VMS의 형성은 구상성단 중심과 같이 밀도가 가장 높은 곳에서만 가능하다.
• 수치 시뮬레이션에서는 runaway 충돌을 통해 VMS 형성이 성공적으로 이루어짐을 보여주었지만, 후속 연구에서는 구상성단 내의 VMS가 항성풍(stellar winds)을 통해 빠르게 질량을 잃으며, 결국 생성되는 블랙홀의 질량은 $10^3M_\odot$보다 훨씬 작아지는 경우가 많다고 나타났다.
  • 이와 같은 시뮬레이션 결과는 VMS의 금속 함량에 따라 달라질 것으로 보인다.
• VMS(매우 거대한 별)의 최대 질량은, 항성 병합(mergers)을 통해 질량이 축적되는 속도, 항성풍(stellar winds)에 의한 질량 손실 속도 사이의 경쟁 결과로 결정된다.