关于恒星初始质量函数峰值的起源：探索潮汐屏蔽理论
太阳与恒星天体物理
2020-01-22 v1 星系天体物理
摘要
恒星初始质量函数（IMF）的经典理论预言峰值质量随分子云的性质而变。本文中，我们探讨 Lee & Hennebelle (2018) 提出的新理论。其思想是，第一 Larson 核周围的潮汐场阻止了在一定半径内其他坍缩团块的形成。原恒星随后可自由吸积该半径内的气体。这导致峰值质量约为 ，与母云性质无关。利用简单解析论证，我们导出了位于原恒星附近团块的坍缩条件。随后我们通过一系列数值模拟研究潮汐场及相应坍缩条件。我们发现原恒星周围的潮汐场确实足够强，可阻止团块坍缩，除非它们具有足够高的密度。对每个新形成的原恒星，我们确定了潮汐屏蔽占主导的区域，称之为潮汐泡。该泡内质量即为我们对恒星最终质量的估计。利用此形式体系，我们能够对模拟中的最终 IMF 给出非常好的预言。我们不仅正确预言了峰值，也能重现 IMF 的高质量与低质量端。我们得出结论：潮汐力在决定恒星最终质量中十分重要，并可能是设定 IMF 峰值质量的主导效应。
引用
@article{arxiv.1911.07267,
title = {On the origin of the peak of the stellar initial mass function: exploring the tidal screening theory},
author = {Tine Colman and Romain Teyssier},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.07267},
year = {2020}
}