原恒星外流对恒星形成的影响:初始云质量的作用
太阳与恒星天体物理
2015-05-30 v1
摘要
通过三维电阻磁流体动力学模拟,研究了单个云核中原恒星外流控制的恒星形成效率。从恒星前云核开始,计算恒星形成过程直至主吸积阶段结束。计算中,恒星前云的质量被参数化。在恒星形成过程中,原恒星外流由星周盘驱动。外流也在横向方向延伸,直到其宽度与初始云尺度相当,因此外流具有大于40度的宽张角。结果,原恒星外流扫过大部分下落物质并将其喷射到星际空间。外流最多可喷射超过一半的宿主云质量,显著降低了恒星形成效率。初始质量越大的云,外流功率越强。因此,原恒星外流有效抑制了大质量云中的恒星形成效率。在云开始坍缩后的几个初始云自由落体时标内,外流显著减弱并消失。诞生前的恒星前核影响外流的寿命和大小。在主吸积阶段结束时,留下一个质量与原恒星相当的巨大星周盘。计算表明,通常约30%的初始云质量转化为原恒星,约20%留在星周盘中,而约40%被原恒星外流喷射到星际空间。因此,单个云核的恒星形成效率通常为30-50%。
引用
@article{arxiv.1108.3564,
title = {Impact of Protostellar Outflow on Star Formation: Effects of Initial Cloud Mass},
author = {Masahiro N. Machida and Tomoaki Matsumoto},
journal= {arXiv preprint arXiv:1108.3564},
year = {2015}
}
备注
43 pages, 14 figures, Submitted to MNRAS. For high resolution figures see http://jupiter.geo.kyushu-u.ac.jp/machida/arxiv/sfe.pdf