坍缩致密核中的磁过程。I. 吸积与抛射

摘要略。理解前恒星致密核的坍缩对于恒星形成过程至关重要。我们研究了磁场在第一次坍缩直至第一核心（first core）形成过程中的作用，特别关注磁制动和外流的启动。我们利用 RAMSES MHD 代码对磁超临界坍缩致密核进行了三维自适应网格细化（AMR）高分辨率数值模拟，并开发了半解析模型与数值结果进行比较。我们详细研究了不同磁场强度下坍缩核包层内的各种剖面。即使是适度的磁场强度值也会显著改变坍缩过程。这主要是由于坍缩核内的差动运动放大了磁场的径向和环向分量所致。对于对应于初始质流比与临界质流比之比 $\mu$ 等于 20 的弱磁场强度，会形成一个离心支撑盘。强烈的差动旋转触发了一个缓慢膨胀的磁塔的增长。对于对应于 $\mu=2$ 的较强磁场强度，坍缩主要沿磁力线发生，因此向内部区域输送的角动量较弱，同时发生强烈的磁制动。因此，没有形成离心支撑盘。外流从中心热支撑核心启动。与现有解析预测的详细比较表明，该外流是由磁离心力驱动的。对于质流比与临界质流比之比 $\mu < 5$ 的核心，磁场似乎具有显著影响……