成形大质量恒星周围吸积盘与磁驱动外流建模:II. 大质量原恒星喷流动力学
太阳与恒星天体物理
2023-01-18 v1 星系天体物理
高能天体物理现象
摘要
形成中的大质量恒星会驱动磁起源的外流,这事实上可作为寻找大质量恒星形成区的标志。然而,关于此类外流形成与传播机制的理论与观测研究直到近年才成为可能。通过本工作,我们旨在详细研究在大质量恒星形成早期阶段驱动高度准直外流的机制,以及这些过程如何受形成中恒星 natal 环境性质的影响。我们进行了一系列 31 次模拟,以构建这些机制的统一理论图像,并观察不同环境的影响如何改变其形态与动量输出。磁流体动力学模拟还考虑了欧姆耗散作为非理想效应、自引力,以及用于尘埃和气体热吸收与发射的扩散辐射传输。我们从缓慢自转、初始均匀磁场穿过的坍缩云核开始,采用球坐标下的二维轴对称网格。在模拟中,我们可以清晰区分出快速、磁离心驱动且准直的喷流(速度 > 100 km/s)与由磁压驱动、随时间变宽的更宽磁塔流。我们详细分析了流体的加速,以及其在数百天文单位距离处由磁力实现的再准直。我们量化了磁制动在外流中的影响,其使系统晚期演化中的外流空腔变窄。我们观察到在关于大质量原恒星 natal 环境的广泛假设下均存在相同的喷流驱动机制,但其形态与向更大尺度的力学反馈随时间发生变化。
引用
@article{arxiv.2210.01492,
title = {Modeling disks and magnetic outflows around a forming massive star: II. Dynamics of jets from massive protostars},
author = {André Oliva and Rolf Kuiper},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.01492},
year = {2023}
}
备注
Accepted for publication in Astronomy & Astrophysics