分子云核坍缩至恒星密度:原恒星盘的形成与演化
太阳与恒星天体物理
2015-05-30 v1
摘要
我们报告了分子云核坍缩形成原恒星的辐射流体动力学模拟结果。计算追踪了第一流体静力学核心/盘的形成与演化、坍缩形成恒星核心的过程,以及恒星核心形成对周围盘和包层的影响。过去的正压计算表明,快速旋转的第一核心会演变为半径达约100 AU的“原恒星盘”,其可能持续数千年,直至恒星核心形成。我们研究了引入真实状态方程和辐射传输如何改变这一行为,发现定性行为相似,但在更真实的计算中原恒星盘的寿命可能延长1.5-3倍。盘的質量、半径和寿命随初始分子云核旋转速度的增加而增加。在我们模拟的最极端情况下,一个质量为0.22太阳质量、半径约100 AU的原恒星盘可以在一个太阳质量的云中形成,并在恒星核心形成前持续数千年。这样大而质量大的天体可能通过ALMA成像。这些大质量盘的碎裂也可能为双星和多星形成提供有效途径,而恒星核心吸积的辐射反馈会抑制碎裂。一旦在原恒星盘内发生坍缩形成恒星核心,由于释放的吸积能,辐射流体动力学模拟会产生与正压计算定性不同的行为。这会在星周盘中驱动激波,并在没有磁场的情况下引发双极外流。
引用
@article{arxiv.1108.0009,
title = {Collapse of a molecular cloud core to stellar densities: the formation and evolution of pre-stellar discs},
author = {Matthew R. Bate},
journal= {arXiv preprint arXiv:1108.0009},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication in MNRAS, 22 pages, 18 figures