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恒星形成的初始条件:纤维状星际介质的物理描述

星系天体物理 2022-03-24 v1

摘要

星际介质在很宽的尺度范围内包含纤维状结构。理解该结构的作用,既作为跨尺度气体的通道,又作为局域物理的诊断工具,是恒星形成研究的主要焦点。我们回顾了研究星际介质中纤维状结构的近期进展,从物理过程角度解释其性质,并探讨其形成与演化情景。我们涵盖了从星系尺度纤维到十分之一秒差距尺度纤维的结构,包含分子与原子结构,并从观测与理论两方面展开。除文献综述外,我们汇集了来自不同巡天的大量编目数据,提供了迄今最全面的纤维状结构普查。我们的普查包含 22 803 个纤维状结构,促成了整体视角与新见解。我们利用普查进行了元分析,给出了长度跨越四个数量级、质量跨越八个数量级的纤维性质描述。我们的分析强调了纤维状结构的层级与动力学本质。纤维并非孤立存在,通常也不类似接近平衡的静态结构。我们提出纤维形成与演化过程中的吸积设定了纤维的一些关键标度性质。这凸显了吸积在纤维形成与演化以及设定恒星形成初始条件中的作用。总体而言,过去十年的纤维状结构研究由观测驱动。虽然在测量纤维基本性质上取得很大进展,我们对它们形成与演化的理解明显不足。在此背景下,我们确定了该领域若干最紧迫的方向与问题。

关键词

引用

@article{arxiv.2203.09562,
  title  = {Initial Conditions for Star Formation: A Physical Description of the Filamentary ISM},
  author = {A. Hacar and S Clark and F. Heitsch and J. Kainulainen and G. Panopoulou and D. Seifried and R. Smith},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2203.09562},
  year   = {2022}
}

备注

36 pages, 10 figures. To appear in Protostars and Planets VII, Editors: Shu-ichiro Inutsuka, Yuri Aikawa, Takayuki Muto, Kengo Tomida, and Motohide Tamura