GMC 碰撞作为恒星形成的触发因素。I. 基于二维模拟的参数空间探索
星系天体物理
2015-09-30 v2
摘要
我们利用磁流体动力学（MHD）模拟，为近磁临界云之间的 GMC-GMC 碰撞开发了数值模型。目标是确定云碰撞是否以及在何种条件下可以使预先存在的磁次临界团块变为超临界并经历引力坍缩。我们首先开发并实现了涵盖原子到分子跃迁的基于光解离区（PDR）的加热和冷却函数，创建了多相星际介质，并允许对非平衡温度结构进行建模。然后在二维和理想 MHD 条件下，我们探索了磁场强度、磁场几何、碰撞速度和碰撞参数的广泛参数空间，并比较了孤立云与碰撞云。我们发现典型碰撞使平均团块密度增加了约 2-3 倍，这强烈依赖于碰撞速度和磁场强度，但最终受限于二维几何中的磁通量冻结。对于允许沿磁力线流动的几何结构，观测到更大程度的坍缩。我们讨论了云碰撞的观测诊断，重点关注从模拟输出合成的 13CO(J=2-1)、13CO(J=3-2) 和 12CO(J=8-7) 积分强度图和光谱。我们发现 J=8-7 与较低 J 发射的比率是 GMC 碰撞的有力诊断探针。
引用
@article{arxiv.1503.01873,
title = {GMC Collisions as Triggers of Star Formation. I. Parameter Space Exploration with 2D Simulations},
author = {Benjamin Wu and Sven Van Loo and Jonathan C. Tan and Simon Bruderer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1503.01873},
year = {2015}
}
备注
22 pages, 23 figures. Accepted for publication in ApJ