潮汐力在前恒星核质量函数确定中起作用吗？
星系天体物理
2025-10-17 v2 太阳与恒星天体物理
摘要
近期研究探讨了潮汐力在恒星形成过程中的作用。这些研究特别指出，潮汐力通过阻止那些在没有邻近中心质量产生的潮汐场时本会引力不稳定的密度涨落坍缩，从而决定了恒星初始质量函数（IMF）的特征质量。然而，这些研究大多将潮汐坍缩条件视为一维过程，或使用标量维里条件，从而忽略了潮汐场的各向异性及其压缩效应。在本文中，我们考虑在中心核包层中形成的湍流诱导密度扰动。该扰动受到中心核产生的潮汐场作用。我们研究了其演化，考虑了动力学效应和潮汐的各向异性。基于一般张量维里方程，我们确定了一个考虑这些机制的新坍缩条件。我们识别出两种状态：(i) 弱潮汐状态，其中扰动的动力学仅受潮汐作用轻微修改；(ii) 强潮汐状态，其中由于潮汐与由扰动与轨道运动潮汐同步产生的旋转支撑的联合效应，坍缩的密度阈值可能增加。对于在第一个Larson核附近形成的湍流诱导密度扰动，我们表明扰动坍缩的密度阈值仅对低质量扰动（小于2.7太阳质量）增加，且最多增加1.5倍。我们得出结论：潮汐可能在恒星形成过程或IMF特征质量确定中不起主要作用。我们提出了对IMF特征质量观测值的另一种解释。
引用
@article{arxiv.2501.07436,
title = {Do tides play a role in the determination of the pre-stellar core mass function?},
author = {Pierre Dumond and Gilles Chabrier},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.07436},
year = {2025}
}
备注
11 pages, 6 figures. Typo corrected in eq. 9. Missing factor 2