对数型与非绝热球体的引力坍缩与星形成

我们给出了最初的伊利亚化气体云进行内部-向外辐射波式坍缩的半解析相似解。针对负指数多极柱体族，尤其是称为对数型的 P/P_c=1+A ln(rho/rho_c)，给出了结果。该理论的形式与解释是延伸自 Shu (1977) 标准模型，用于自重绝热球体的吸积：坍缩前沿向静止云中向外移动，云中气体在其后坍缩成核心或原星。落入的物质最终进入自由落下，因此在小半径处，密度轮廓和速度场在对数型与绝热球体中具有相同的幂律形式。然而，对数型中原星的吸积率并非恒定，而是在辐射波期间随时间 t^3 成比例增长。因此，低质量恒星的吸积时间较长，高质量恒星的吸积时间较短，相对于绝热云而言。这一结果对星际 IMF 的形式与起源具有启示意义。我们还发现，在坍缩的对数型中，坍落速度随时间增长得更慢。这导致对 Class 0 原星普遍情况以及特别是 Bok 恒星区 B335 推断的坍缩年龄更大。