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分子云核坍缩至恒星密度:辐射磁流体动力学模拟中的恒星核与外流形成

太阳与恒星天体物理 2015-06-17 v1

摘要

我们进行了旋转磁化分子云核坍缩形成原恒星的平滑粒子辐射磁流体动力学 (SPRMHD) 模拟。计算追踪了第一静力学核的形成与演化、坍缩形成恒星核的过程、从第一静力学核和恒星核_launching_的外流,以及恒星外流从第一核残余物中突破的过程。我们研究了磁场和热反馈在外流_launching_过程中的作用,发现磁力和热力均有助于恒星外流的_launching_。我们还追踪恒星核直到其质量增长至高达 20 个木星质量,并确定了它们的性质。我们发现,在这个早期阶段,即在核聚变开始之前,恒星核的半径约为 33 R_\odot,其径向熵分布向外增加(即对流稳定),内部每个重子的最小熵为 s/kB14s/k_{\rm B} \approx 14。研究发现,恒星核的结构对初始磁场强度的变化不敏感。在相当强的初始磁场下,吸积通过具有可忽略辐射损失的螺旋磁化伪盘发生在恒星核上,这与第一核不同,后者有效地通过其表面的吸积激波辐射掉释放的能量。我们发现,强度大于 10 kG 的磁场可以在恒星核诞生时植入其中。

关键词

引用

@article{arxiv.1310.1092,
  title  = {Collapse of a molecular cloud core to stellar densities: stellar core and outflow formation in radiation magnetohydrodynamics simulations},
  author = {Matthew R. Bate and Terrence S. Tricco and Daniel J. Price},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1310.1092},
  year   = {2015}
}

备注

Accepted for publication in MNRAS, 19 pages, 24 figures. Animations can be found at http://www.astro.ex.ac.uk/people/mbate/Animations/