辐射冷却引发的引力坍缩分析模型：不稳定尺度、吸积速度与吸积率

我们提出了对辐射冷却气云球对称引力坍缩的解析描述，阐明了辐射冷却如何在由气体微物理学决定的特征质量尺度上引发引力不稳定的机制。该方法基于将气体的“一区”密度-温度关系发展为完整的动力学模型。我们将该密度-温度关系转换为柴压方程状态，然后用于计算气体的密度和速度轮廓。基于这些量，我们计算云中心随时间变化的质量吸积率。该方法阐明了辐射冷却如何引发引力不稳定的机制。特别是，我们区分了气体核心向高中心密度的快速准平衡收缩与这种收缩所建立的正式不稳定之间的关系。我们基于核心的化学-热力学演化，发展了该不稳定尺度的精细化准则。在原始微分子氢冷却的原始小星云背景下阐述了本模型，然后提供两个进一步的例子：一种采用氢脱石仿冷却的延迟坍缩，以及原子冷却星云的坍缩。在所有三种情况下，我们都表明结果与完全水动力学处理良好一致。