大质量恒星的诞生:恒星风、辐射压与准直外流反馈如何限制大质量恒星吸积
太阳与恒星天体物理
2023-01-04 v2 星系天体物理
摘要
大质量原恒星在活跃吸积时达到高光度,其大气中对气体施加的辐射压可能驱动各向同性高速星风。这些星风将与周围气体碰撞,产生激波加热(T∼10^7 K)的稀薄气体,后者绝热膨胀并推压本可能被吸积的致密气体。我们展示了一套大质量前恒星核坍缩的3D辐射-磁流体力学模拟,包含了恒星和尘埃再处理辐射场、准直外流以及——首次——各向同性恒星风的辐射反馈,以模拟这些过程如何影响大质量恒星的形成。我们发现星风在原恒星仍在吸积时即被驱动,且其风属性随原恒星收缩至主序而演化。风反馈驱动不对称的绝热风泡,因其双极形态源于致密星周物质抑制了热激波气体的膨胀。我们称之为“风隧道效应”。若核具磁性,风反馈初期驱动绝热风泡的效率较低,因为磁张力延迟了其生长。我们发现风反馈最终淬灭了此处所模拟孤立核坍缩形成的∼30 M_⊙原恒星的吸积。因此,我们的结果表明≳30 M_⊙恒星可能需要来自宿主云更大尺度的动力学 inflow 以克服风反馈。此外,我们讨论了用Chandra观测仍高度嵌埋的大质量原恒星之绝热风泡的意义。
引用
@article{arxiv.2204.09700,
title = {A Massive Star is Born: How Feedback from Stellar Winds, Radiation Pressure, and Collimated Outflows Limits Accretion onto Massive Stars},
author = {Anna L. Rosen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.09700},
year = {2023}
}
备注
28 pages, 19 figures, 2 tables. Accepted by ApJ