原初盘中的角动量转移与首批恒星的自转

我们通过建模原初吸积盘中的角动量转移来研究首批恒星的自转速度。在评估磁制动的影响时，我们考虑了在 Alfv$\acute{\rm e}$n 半径处角动量输运模式的转变，即从动力学主导的自由下落吸积转变为磁主导的刚体式吸运。在无磁场情形下，位于原初恒星形成云中心的吸积原恒星以接近分裂速度自转。考虑一个物理动机明确的小尺度湍流发电机放大模型，我们发现若初始湍流能量的大部分转化为磁能 ($\gtrsim 0.14$)，恒星自转速度便迅速下降。反之，若发电机过程低效，仅由通量冻结引起放大，则当前星系磁场强度在 $n_{\rm H} = 1 {\rm cm}^{-3}$ 尺度上高于临界值 $\simeq 10^{-8.2}$G 时恒星会成为慢自转星，该临界值显著高于合理的宇宙学种子场值 ($\sim 10^{-15}$G)。由于恒星自转速度在狭窄的模型参数范围内迅速下降，首批恒星面临双模态命运：近乎分裂水平的快速自转，或几乎无任何自转。