分子云中重力驱动的阿尔文过渡处磁场–气体对齐的变化：对尘埃偏振观测的启示

分子云中的弥散条纹倾向于与局部磁场对齐，而致密丝状体则倾向于与之垂直。这种转变何时以及为何发生仍不确定。为了探索这一转变背后的物理，我们计算了在 GMC 中激波压缩区域的前恒星核形成的 3D MHD 模拟中密度梯度与磁场之间的相对取向直方图（HRO）。我们发现，在磁主导的（亚阿尔文）后激波区域，气体结构倾向于与局部磁场对齐。对于超阿尔文气体中的过密子区域，其拉长方向转而倾向于与局部磁场垂直。当自引力气体从引力加速中获得足够的动能以克服磁场对横向收缩的支撑时，这种转变发生，从而导致磁场强度随密度呈幂律增长。从投影二维图中的积分柱密度和合成偏振尘埃发射的 HRO 中也可以得出类似的结果。我们定量分析了模拟的偏振特性，并将高柱密度处偏振分数的降低解释为跨阿尔文或超阿尔文气体中磁场方向畸变增加的结果。此外，我们引入了沿视线方向的磁场倾角和缠绕度作为偏振分数的控制因素。因此，偏振分数和角度弥散的观测可用于研究恒星形成区域中的局部磁场形态。