由纤维汇聚形成的压缩云的演化. I. 斜碰撞

星体被认为主要在纤维状分子云中形成。近期研究表明，活跃的星形成过程，包括星团形成和大质量星体形成，发生在称为“枕”结构的区域，这些区域是多个纤维汇聚处。理解此类枕-纤维系统的形成与演化，因而对于阐明负责星团和大质量星体形成的物理过程至关重要，尽管完整图景仍不完整。为此，我们将纤维-纤维碰撞视为枕结构形成的潜在机制。本研究使用三维理想磁流体动力学模拟，探讨两根磁化纤维斜碰撞的基本演化过程。作为初始纤维的模型，我们考虑两根相同长度的磁化纤维，变更它们长轴之间的碰撞角度、设置为沿长轴垂直的碰撞速度以及初始线质量。我们发现，随着碰撞角度从正交减小至平行，压缩云更易发生引力坍缩。在此基础上，碰撞后压缩云的不稳定性可由其能量平衡来解释。具体而言，如果碰撞后瞬间的引力能量绝对值超过动能、热能和磁能之和，云将发生引力坍缩；相反，如果引力能量更小，云则会膨胀。此外，我们估计了实现枕-纤维形成的最大碰撞速度，并确定有利于大质量星体形成的碰撞条件。