湍流云中磁化核的各向异性形成
星系天体物理
2015-10-21 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
在巨分子云(GMCs)中，汇聚湍流驱动的激波产生高密度、强磁化的局部片状区域。在先前工作中，我们表明在这些层内，致密细丝和嵌入的自引力核通过沿磁力线收集物质形成。此处，我们扩展了三维湍流MHD核形成模拟的参数空间。我们确认了先前提出的各向异性核形成模型，并量化了中位核属性对激波前流入速度和上游磁场强度的依赖。我们的结果表明，束缚核属性由总动压（大尺度湍流主导）和热声速 c_s 决定，与磁场强度无关。对于马赫数介于5和20之间的模型，中位核质量和半径可与使用动压 P_ext 定义的临界 Bonnor-Ebert 质量和半径相比。我们的结果对应于 M_core = 1.2 c_s^4/sqrt(G^3 rho_0 v_0^2) 和 R_core = 0.34 c_s^2/sqrt(G rho_0 v_0^2)，其中 rho_0 和 v_0 为大尺度平均密度和速度。在我们的参数范围内，中位 M_core ~ 0.1-1 M_sun，但极高压力云可能具有更低的特征核质量。我们发现核与细丝同时形成，且当核首次塌缩时细丝柱密度约为周围云的2倍。我们还表明，我们模拟中识别的核具有与英仙座(Perseus)云中观测到的核相当的物理属性。我们模型中的超热核通常也是磁超临界的，表明在观测云中同样可能如此。
引用
@article{arxiv.1508.02710,
title = {Anisotropic Formation of Magnetized Cores in Turbulent Clouds},
author = {Che-Yu Chen and Eve C. Ostriker},
journal= {arXiv preprint arXiv:1508.02710},
year = {2015}
}
备注
32 pages, 15 figures, 4 tables, accepted for publication in ApJ