用于天体形成的耦合映射格子：从恒星、盘、臂到伴星的演化情景

我们提出了一种新的恒星、盘、臂和伴星的动态形成模型，采用耦合映射格子（CML）这种复杂系统方法。该 CML 模拟了气体块（含少量尘埃）在引力相互作用下形成气流和在视弹性输运下发生碰撞和混合的混沌动力学演化。尽管模型简单，却成功获得了与原始盘观察一致的四种典型天体：中心恒星、开普勒盘、螺旋臂以及恒星、亚星和行星伴星。所有形成过程都是动态的，恒星“主演”其中，亦非基于传统的盘状引力不稳定，而是基于中心恒星引力不稳定的高维混沌气体喷射，即混沌它inerancy。值得注意的是，由于螺旋臂交汇导致的密度快速增加，产生了多样化的伴星。这一发现提出了一种新的伴星形成情景，可称为“臂交叉伴星形成”，该情景在行星形成中可能克服径向漂移障碍和角动量问题。