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关于星际介质中非自引力纤维丝的起源

星系天体物理 2015-06-16 v1

摘要

正如 Herschel 近期所强调的,纤维丝在星际介质中无处不在,然而其物理起源仍然难以捉摸。因此,理解分子云的物理性质对于研究纤维丝如何形成以及各种过程(如湍流和磁场)所起的作用至关重要。我们使用理想 MHD 模拟来研究不同条件下的团块形成,包括不同的磁化强度和马赫数,以及两种完全不同的设置。随后,我们采用多种方法进行了多项分析,以计算团块的形状及其与速度和力的联系。我们发现,平均而言,MHD 模拟中的团块比流体动力学模拟中的团块更具纤维状特征。详细分析表明,纤维丝通常优先与应变对齐,这意味着这些结构 simply 是由湍流引起的拉伸所致。此外,纤维丝往往受到洛伦兹力的约束,这使得它们在磁化流中能够存续更长时间。我们显示,在所有模拟中,它们具有等于几个网格单元的典型厚度,这表明它们主要与流体内的能量耗散相关。我们估算了与离子 - 中性摩擦相关的耗散长度的数量级,并得出结论:在紫外线屏蔽良好的区域,该长度约为 0.1 pc,因此可能决定了非自引力纤维丝的典型尺寸。纤维丝之所以无处不在,是因为它们是非常普遍的湍流应变的结果,且磁场有助于保持其相干性。我们提出,能量耗散在其形成中起着决定性作用。

关键词

引用

@article{arxiv.1306.5452,
  title  = {On the origin of non self-gravitating filaments in the ISM},
  author = {Patrick Hennebelle},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1306.5452},
  year   = {2015}
}

备注

18 pages, to be published in A&A