原恒星外流与致密分子云碰撞的数值模拟

对 NGC 1333 IRAS 4A 恒星形成区的高分辨率 SiO 观测显示了一个高度准直的外流，并伴有显著的偏转。该偏转被认为是由外流与致密云核的相互作用引起的。为了研究原恒星外流的偏转过程，我们进行了外流与致密云碰撞的三维流体动力学模拟。假设阻挡云具有幂律型密度分布，数值实验表明偏转角主要由撞击参数和外流与云之间的密度对比度决定。然而，偏转角对外流速度的相对不敏感。使用特别适用于 IRAS 4A 系统物理条件的数值模型，我们生成了沿外流的柱密度图像和位置 - 速度图，它们与观测结果一致。基于我们的数值模拟，如果我们假设外流的初始密度和速度分别为 $\sim 10 \text{ cm}^{-3}$ 和 $\sim 100 \text{ km s}^{-1}$，那么 IRAS 4A 系统中致密云核和周围介质的密度最可能分别为 $\sim 10^5 \text{ cm}^{-3}$ 和 $\sim 10^2 \text{ cm}^{-3}$。因此，我们通过数值模拟证明，IRAS 4A 外流的方向变化性可以用碰撞模型得到合理的解释。