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旋转磁化分子云核坍缩与质量喷流

天体物理学 2009-11-06 v1

摘要

研究旋转磁化分子云核的坍缩,使用轴对称的磁流体动力学(MHD)模拟。由于星际气体的状态方程变化,分子云核在坍缩过程中经历了多个不同的阶段。在等温快速坍缩阶段(n ≲ 10^10 H_2 cm^-3),形成准平盘并继续收缩直至在中心形成不透明核心。在这一平盘中,多个 MHD 快速冲击和慢速冲击对沿平盘平行出现。当状态方程变为刚性后,形成等熵核心,该核心被等温收缩的准平盘沿径向外facing 的吸积冲击 front 分离。通过磁力作用,角动量从平盘中部转移到表面。含多余角动量的气体最终被喷出,这解释了分子双极喷流。观察到两种喷流类型。当纵向磁场较强时(磁能相当于热能),形成 U 形喷流,其中快速运动的气体被限制在形似首字母 U 的壁上。另一种是湍流喷流,其中磁场线和速度场方向随机取向。在这种情况下,湍流气体几乎垂直从平盘向外运动。持续的质量吸积导致第一核的准稳态收缩。由于 H_2 在第一核中解离,随后发生第二次坍缩。最终通过原子氢(第二核)再次形成准稳态核心。发现第二个原子核周围还会喷出另一股喷流,这似乎对应于光学喷流或快速中性风。

引用

@article{arxiv.astro-ph/0105527,
  title  = {Collapse of Rotating Magnetized Molecular Cloud Cores and Mass Outflows},
  author = {Kohji Tomisaka},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0105527},
  year   = {2009}
}

备注

submitted to ApJ