磁化原恒星盘风中的分子存活：I. 化学模型与初步结果
太阳与恒星天体物理
2011-12-15 v1
摘要
已在年轻恒星 1000 AU 范围内探测到原子喷流的分子对应物。重现这些现象对提出的喷射模型构成了挑战。我们探讨了在用于重现金牛 T 星原子喷流运动学及暂定旋转特征的磁流体动力学（MHD）盘风中，分子是否可能存活。利用为星际介质中磁化激波开发的方法，针对指定的 MHD 盘风解，计算了沿尘埃流线电离、化学和热演化的耦合过程。其中包括了风衰减的日冕 X 射线和吸积热点发出的远紫外（FUV）光子辐射，以及 H2 和 CO 的自屏蔽效应。考虑了 5e-6、1e-6 和 1e-7 太阳质量/年的盘吸积率，分别代表低质量年轻原恒星（0 类）、演化原恒星（I 类）和非常活跃的金牛 T 星（II 类）。盘风具有洋葱状的温化学结构，从较大半径发射的流线具有较低的温度和电离度，以及较高的 H2 丰度。带电流体与中性流体之间的耦合足以将分子从盘内喷射至 9 AU 以外。大多数 H2 存活的发射半径随演化阶段向外移动。CO 在 0 类中存活，但在 I 类/II 类中发生显著光解离。双极加热与分子冷却之间的平衡确立了 700-3000 K 的渐近温度，早期原恒星阶段的喷流温度较低。吸热性的 H2O 形成效率很高，丰度高达 1e-4，而在 I 类/II 类风中 CH+ 和 SH+ 可超过 1e-6。从 0.2-1 AU 以外发射的离心 MHD 盘风可在年轻低质量恒星中产生速度高达 100 km/s 的分子喷流/风。该模型预测 H2/CO 比率较高，且随着源演化，分子发射半径、温度和流宽增加，这与当前的观测趋势一致。
引用
@article{arxiv.1112.3248,
title = {Molecule survival in magnetized protostellar disk winds. I. Chemical model and first results},
author = {D. Panoglou and S. Cabrit and G. Pineau des Forets and P. J. V. Garcia and J. Ferreira and F. Casse},
journal= {arXiv preprint arXiv:1112.3248},
year = {2011}
}
备注
21 pages, 13 figures; Astronomy & Astrophysics, 23 Nov 2011