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具有非零初始速度的奇异等温球状分子云核的非自相似坍缩

星系天体物理 2015-05-19 v1

摘要

理论上,恒星是由分子云核的坍缩形成的。历史上,云核被假定为奇异等温球(SIS),并且坍缩以自相似方式研究。然而,旋转和磁场会导致非对称坍缩,从而可能形成扁球形状。这里,假设离心力和磁场梯度的合力位于旋转轴的法线方向,并且其分量是局部引力的一个分数β\beta。在本研究中,考虑一个坍缩的SIS云核,以找出参数β\beta对于位于膨胀波波头之上的质量壳层扁平程度的重要性。我们应用Adomian分解方法来求解非线性偏微分方程组,因为坍缩并非以具有自相似行为的球对称方式发生。通过这种方式,我们得到了包层中壳层质量下落率M˙\dot{M}的半解析关系。在旋转轴附近,M˙\dot{M}随着无量纲半径ξ\xi的增加而减小,而在赤道区域则观察到M˙\dot{M}ξ\xi之间存在正比关系。此外,极地地区的M˙\dot{M}值大于赤道地区的值,并且这种差异在较小的ξ\xi值处更为常见。总体而言,结果表明,在到达膨胀波波头之前,分子云核的可见形状可以演变为扁椭球。扁椭球云核的长短轴之比随着参数β\beta的增加而增加,其值可以接近在分子云(如金牛座和英仙座)的图中观测到的明显拉长的云核形状。

关键词

引用

@article{arxiv.1007.0625,
  title  = {Non-similar collapse of singular isothermal spherical molecular cloud cores with nonzero initial velocities},
  author = {Mohsen Nejad-Asghar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1007.0625},
  year   = {2015}
}

备注

19 pages, 4 figures, accepted by RAA