CMR 探索 I——基于合成观测的纤维状结构

在本文中，我们对形成纤维状分子云的碰撞诱导磁重联（CMR）机制进行了初步的参数探索。遵循 Kong 等人（2021），我们利用 Athena++ 在电阻磁流体动力学（MHD）框架下模拟 CMR，考虑七种物理条件的影响，包括欧姆电阻率（$\eta$）、磁场（$B$）、云密度（$\rho$）、云半径 $R$、等温温度 $T$、碰撞速度 $v_x$ 和剪切速度 $v_z$。与其基准模型相比，我们对这七个参数各取一个较高值和一个较低值。我们用五个度量量化探索结果，包括密度概率分布函数（$\rho$-PDF）、纤维形态（250 $\mu$m 尘埃发射）、$B$-$\rho$ 关系、主导纤维宽度以及描述环状子结构显著性的环度。该探索形成了具有丰富子结构的直与弯曲 CMR 纤维，这些子结构在时空上高度可变。这种变化转化为全部五个度量的波动，反映了 CMR 中磁重联的混沌本质。在最初的 0.6 Myr 内可注意到暂时的 $B\propto\rho$ 关系。总体而言，该探索为 CMR 机制提供了有用的初步见解。