纤维状磁化分子云的引力坍缩

我们构建了磁化等温圆柱自相似坍缩的模型。我们分别研究了两种情况：一种是等势流动保持恒定的扭曲磁通-质量比（Gamma_phi=constant），另一种是等势流动保持恒定的气体-磁压比（beta=constant）。在这两种情况下，我们发现磁化较弱时，密度分布随大半径 behaving as rho ~ r^{-4}；而在高度磁化情况下，密度分布随大半径 behaving as rho ~ r^{-2}。这种密度行为与水动力学稳定的纤维状结构相同，表明仅凭密度测量无法区分稳态与坍缩纤维——需要速度测量。我们的解答显示，自相似坍缩过程中径向速度 behaving as v_r ~ r，且与自相似球体不同，坍缩后不存在后续的吸积（即膨胀波）阶段。我们还考察了这些圆柱的碎片化特性，发现无论哪种情况下，扭曲磁场都会加强圆柱抗碎片能力。最后，我们发现模型中的坍缩时间尺度小于碎片化时间尺度。因此，我们预期高度坍缩的纤维结构在被引力碎片化切碎之前即可形成。