我们能否在恒星前核中观测到离子-中性漂移速度?
星系天体物理
2023-03-29 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
鉴于分子云的低电离度,双极扩散被认为是恒星形成中不可或缺的过程。然而,化学与辐射转移效应、观测挑战,以及离子-中性漂移速度本身极小的事实,使得对双极扩散的确定探测极为不易。在此,我们在一组化学动力学、非理想磁流体力学(MHD)、二维轴对称恒星前核模拟中研究离子-中性漂移速度,其中我们改变了温度、宇宙线电离率、视觉消光、质量-通量比与化学演化。随后,我们进行了若干非局部热力学平衡(non-LTE)辐射转移计算,考虑多种理想化与非理想化情景,以评估在探测离子-中性漂移速度的努力中哪一因素(化学、辐射转移和/或观测困难)最难克服。我们发现温度对漂移速度幅值有显著影响,最冷的模拟核(T = 6 K)呈现可与声速相比拟的漂移速度。出乎预期,我们发现在理想化情景(两种物质完美化学共演化)下漂移速度“幸存”于辐射转移效应,原则上可被观测。然而,我们发现观测挑战与化学效应会显著阻碍我们对离子-中性漂移速度的观察。最后,我们提出化学共演化的 与 可用于未来旨在测量离子-中性漂移速度的观测研究。
引用
@article{arxiv.2303.09583,
title = {Can we observe the ion-neutral drift velocity in prestellar cores?},
author = {Aris Tritsis and Shantanu Basu and Christoph Federrath},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.09583},
year = {2023}
}
备注
14 pages, 11 figures. Accepted for publication in MNRAS