稠密分子云质量密度剖面演化论述

我们旨在获得支配稠密无旋分子云 (MC) 质量密度剖面演化的方程。我们的研究基于我们前一工作中引入的"MC的集合"概念。该MC通过使用"集合抽象代表成员"来建模：一种球对称、各向同性且等温的MC，从其周围径向吸积物。应用水动力学方程到自重等温球形气体云中，我们获得一组两个一阶非线性常微分方程，支配两个未知场的演化：密度剖面的指数和吸积速度。假设稳态流动，我们采用前导项方法获得近似解。远离云中心，得到的密度剖面为ϱ=ℓ^{-2}，吸积速度为常数；而接近中心时，ϱ=ℓ^{-3/2}，v_a∝ℓ^{-1/2}。通过我们的动力学方程，所得解完全与我们前一工作中基于流体元素能量守恒方程得到的解一致。此外，结合流体元素的能量平衡方程，我们得出结论，如果吸积速度为亚或穿声速，云中心之外的层是稳定的动力学状态；否则它们是准稳定（适度亚声速流动）或不稳定（超声速流动）。只有当吸积流为亚声速时，这些解才一致，从而表明外层是稳定的。最终，在假设吸积速度和密度随ℓ变化且其幂律指数为位置无关的前提下，我们证明了远离云中心的密度标度指数为p=2，且该值应为稠密MC中可观测的值。