吸积形成大质量恒星 II. 自转：如何规避角动量壁垒？
太阳与恒星天体物理
2017-05-24 v1
摘要
自转在从星前核到主序前（PMS）天体的恒星形成过程中起着关键作用。理解大质量恒星的形成需要考虑其主序前阶段角动量的吸积。我们研究通过吸积注定成为大质量恒星的天体的主序前演化，重点关注环境的物理条件与年轻恒星自转性质之间的联系。特别地，我们考察允许通过吸积产生大质量恒星的物理条件。我们展示了使用新版日内瓦恒星演化代码计算的主序前模型，该代码自洽地包含了根据各种质量和角动量吸积场景的吸积与自转。我们描述了以高速率吸积的主序前恒星内部角动量的分布，并展示了各种物理条件如何影响它们在主序前和早期主序阶段的内部结构、演化轨迹和自转速度。我们发现，先前研究中考虑的平滑角动量吸积会导致角动量壁垒，不允许通过吸积形成大质量恒星。需要一种制动机制来规避这一角动量壁垒。该机制必须足够高效，能够从内吸积盘中移除超过2/3的角动量。由于吸积阶段剪切不稳定性和子午环流对角动量的输运效率低下，吸积恒星的内部自转轮廓本质上反映了角动量吸积历史。因此，谨慎选择角动量吸积历史可以规避任何质量和速度上的限制，并产生与结构方程兼容的任何质量和速度的恒星。
引用
@article{arxiv.1703.08357,
title = {Massive star formation by accretion II. Rotation: how to circumvent the angular momentum barrier?},
author = {Lionel Haemmerlé and Patrick Eggenberger and Georges Meynet and André Maeder and Corinne Charbonnel and Ralf S. Klessen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.08357},
year = {2017}
}