磁场-旋转轴错位能否解决原恒星盘形成中的磁制动灾难？

恒星形成于观测上具有显著磁化的分子云致密核中。在最简单的层流（非湍流）核且磁场与旋转轴对齐的情况下，解析考虑和数值模拟均表明，对于现实的核磁化水平，在理想磁流体力学极限下，磁制动会抑制一个尺度为$10^2$天文单位、旋转支撑的大质量原恒星盘的形成。这一形成原恒星盘的理论困难被称为“磁制动灾难”。由\citeauthor{HennebelleCiardi2009}和\citeauthor{Joos+2012}提出的一个可能解决方案是，磁场与旋转轴之间的错位可能足以削弱磁制动，从而使盘得以形成。我们通过数值模拟定量评估了这一可能性。我们证实了\citeauthor{Joos+2012}的基本结果，即错位确实有利于盘的形成。在无量纲质量-磁通量比$\gtrsim 5$的相对弱磁化核中，错位使得旋转支撑的盘得以形成，而如果磁场与旋转轴对齐，这种盘的形成本会被抑制。然而，对于磁化更强的核，即使达到最大倾角$90\degree$，盘的形成仍然受到抑制。如果致密核的磁化强度如OH塞曼观测所示的那样强（平均无量纲质量-磁通量比$\sim 2$），那么仅靠错位本身很难在大多数核中促成盘的形成。我们得出结论，虽然错位有利于盘的形成，尤其是在磁场相对较弱的情况下，但它并不能完全普遍解决灾难性磁制动问题。