自引力纤维的非理想磁流体动力学

通过观测和模拟，纤维状结构已被详细研究。一系列数值工作分别探讨了化学和扩散效应，以及磁场及其结构如何影响纤维状结构的气体动力学。然而，非理想效应迄今几乎未被探索。我们研究了非理想磁流体动力学（MHD）效应，结合一个简化的化学模型，如何影响恒星形成纤维状结构的演化和吸积。我们使用lemongrab（一个包含化学的一维非理想MHD代码）对一个吸积的自引力湍流纤维状结构进行建模。我们探讨了非理想MHD、磁场的方向和强度以及宇宙线电离率对纤维状结构演化的影响，特别关注其宽度和吸积率。我们发现，纤维状结构的宽度和吸积率由磁场属性决定，包括初始强度、由宇宙线电离率控制的气体耦合程度，以及磁场相对于吸积流方向的方向。增加宇宙线电离率会导致行为更接近理想MHD，从而减少磁压力支撑，进而降低吸积效率，并随之使纤维状结构宽度变宽。出于同样的原因，当我们降低初始磁场强度时，我们得到了更窄的宽度和更大的吸积率。总体而言，虽然这些因素对最终结果的影响大约为2倍，但移除非理想MHD效应会导致更大的变化（高达约7倍）。包含非理想MHD效应和宇宙线电离对于研究自引力纤维状结构以及确定关键的可观测量（如纤维状结构宽度和吸积率）至关重要。