第三星族星形成中的磁场
宇宙学与河外天体物理
2015-06-03 v1
摘要
我们通过从真实的初始条件进行宇宙学模拟并改变金斯分辨率，研究了第三星族星 (Population III) 形成区域中磁场的建立过程。为了详细研究这一点，我们从相同的初始条件开始模拟，强制要求每金斯长度包含 16、32 和 64 个网格区，并研究了它们磁场放大的变化。我们发现，虽然压缩会导致一些放大，但由坍缩驱动的湍流速度涨落可以通过发电机作用进一步放大初始弱种子场，前提是有足够的数值分辨率来捕捉涡旋运动（我们发现这一要求是每金斯长度 64 个网格区，略大于但与此前使用更理想化坍缩情景运行的工作一致）。我们探索了磁场放大的饱和状态，这在随后的完全分辨计算中可能变得具有动力学重要性。我们还发现了一个相对令人惊讶的纯流体动力学现象：较高分辨率的模拟具有显著不同的特征，包括更高的下落速度、1000 AU 内部温度升高以及最内层区域分子氢含量降低。此外，我们发现至少在我们可以跟踪计算的时间范围内，较高分辨率的计算抑制了盘的形成。我们讨论了这可能对第一个团块吸积历史中盘的建立产生的影响，以及引力不稳定性发展和诱发碎裂的潜力。
引用
@article{arxiv.1112.4479,
title = {Magnetic Fields in Population III Star Formation},
author = {Matthew J. Turk and Jeffrey S. Oishi and Tom Abel and Greg Bryan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1112.4479},
year = {2015}
}
备注
11 pages, 8 figures. Accepted for publication in ApJ