正交碰撞形成的磁化丝状分子云中激波云的不稳定性与演化

丝状分子云被公认为恒星形成的主要场所。具体而言，多个丝状结构重叠点所对应的区域——即枢纽区域——通常与活跃的恒星形成相关。然而，这种枢纽结构的形成机制尚不完全清楚。因此，为理解枢纽结构的形成机制与恒星形成，作为第一步，我们利用三维理想磁流体动力学模拟研究了两根丝状结构之间的正交碰撞。作为初始丝状结构的模型，我们采用在垂直于丝状轴的全局磁场下处于磁流体静力学平衡的无限长丝状结构。两根具有相同磁通量的平衡丝状结构，其长轴相互垂直，并被赋予垂直于长轴的初始速度以模拟正交碰撞。我们发现激波云形成后存在三种演化模式：坍缩模式、稳定模式和膨胀模式。丝状结构完全碰撞后的能量平衡解释了激波云的未来演化。如果引力能的量值大于动能、热能和磁能之和，则激波云以坍缩模式演化。如果引力能的量值小于这些能量之和，则当动能相对较小时云以稳定模式演化，当动能足够大时以膨胀模式演化。