前恒星核L1544的化学与动力学

我们旨在量化化学对前恒星核L1544中坍缩速度的影响。先前的观测研究发现了多种分子转动跃迁的双峰线轮廓证据，若不对坍缩速度进行特别放大，现有针对该源物理结构的模型无法解释这一现象。我们运行了一维流体动力学模拟，模拟具有类L1544性质（质量和外半径方面）的核坍缩，使用最先进的化学模型，该模型带有非常大的化学网络并结合通过辐射转移模拟确定的分子谱线冷却的详尽描述，旨在判断这些模拟设置的扩展（相较先前模型）能否导致更高的坍缩速度。在运行了一系列依次简化的模拟后，我们发现坍缩速度几乎与化学网络大小或谱线冷却处理方式无关。我们得出结论：化学演化对坍缩速度无重大影响，而观测所暗示的更高坍缩速度可能是该核动力学演化程度高于目前认知，或者模拟核的平均密度过低所致。然而，化学确实对核的寿命有重大影响，其在各模拟间变化约两倍，且化学网络简化时寿命更长。因此，尽管模型存在若干不确定性来源，当前结果明确表明使用小化学网络会导致对核寿命的错误估计，而核寿命自然是前坍缩阶段化学复杂性发展的关键参数。