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由湍流碎裂形成孤立棕矮星

太阳与恒星天体物理 2016-03-09 v1 星系天体物理

摘要

我们使用平滑粒子流体动力学(Smoothed Particle Hydrodynamics)来探索孤立的极低质量前恒星核在何种情况下可由碰撞的湍流流形成并坍缩成棕矮星。我们的模拟表明,气流不必非常快,但确实需要非常强的汇聚,即气体必须从各方以可比速度流入,这似乎相当不可能。因此我们重访天体 Oph-B11,Andre、Ward-Thompson 和 Greaves(2012)将其识别为质量在 0.020M\sim 0.020\,\mathrm{M_\odot}0.030M\sim 0.030\,\mathrm{M_\odot} 之间的前恒星核。我们使用马尔可夫链蒙特卡罗(Markov-chain Monte Carlo)方法重新分析观测,该方法使我们(i)能包含距离、温度和尘埃质量不透明度的不确定性,且(ii)考虑质量的不同贝叶斯先验分布。我们估计 Oph-B11 质量低于 0.075M\sim 0.075\,\mathrm{M_\odot} 氢燃烧极限的后验概率在 0.66 到 0.86 之间。我们得出结论,如果 Oph-B11 注定坍缩,它很可能会形成一颗棕矮星。然而,触发此事所需的气流似乎如此刻意,以至于很难想象这是形成孤立棕矮星的唯一方式,甚至是主要方式。此外,Oph-B11 很容易是一个瞬态的、弹跳的、长条状核,从端部观察;确实可能存在许多此类伪装成极低质量前恒星核的物体。

关键词

引用

@article{arxiv.1602.05789,
  title  = {Forming isolated brown dwarfs by turbulent fragmentation},
  author = {O. Lomax and A. P. Whitworth and D. A. Hubber},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1602.05789},
  year   = {2016}
}

备注

12 pages, accepted by MNRAS