大质量原恒星的喷流与外流——从云核坍缩到喷流驱动与云包层消散
太阳与恒星天体物理
2018-12-19 v1
摘要
在一项全面的收敛性研究中，我们调查了分辨盘形成与喷流驱动过程所需的计算条件，并分析了可能的缺陷。我们详细探究大质量前恒星核坍缩的磁流体力学（MHD）过程，包括对相关作用力及其长达两个自由下落时间的时序演化分析。我们开展了 MHD 模拟，结合非理想 MHD、自引力以及前所未有的极高分辨率。我们的设置包含一个 100 Msol 的云核，其在自身自引力下坍缩，自洽地形成致密盘结构，并驱动紧密准直的磁离心喷流与广角风。我们的高分辨率模拟可分别分辨磁离心喷流与磁压驱动外流。外流的性质关键取决于空间分辨率。只有高分辨率模拟能够区分磁离心驱动的、高度准直的喷流与缓慢的广角磁压驱动塔流。在这两种外流成分中，塔流主导角动量输运。质量外流率由喷流与恒星环境相互作用卷吸的物质主导，仅有部分抛射介质直接自吸积盘启动。塔流只有在原始包层大部分已消散时才能充分发展。综合考虑从盘表面启动的质量与包层卷吸的物质，我们发现抛射-吸积效率为 10%。形成离心支撑吸积盘需要非理想 MHD，且盘尺寸强烈依赖于空间分辨率。
引用
@article{arxiv.1811.07009,
title = {Jets and outflows of massive protostars - From cloud collapse to jet launching and cloud dispersal},
author = {Anders Kölligan and Rolf Kuiper},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.07009},
year = {2018}
}