磁化云核坍缩过程中的原恒星盘形成与角动量输运
太阳与恒星天体物理
2015-06-04 v3 星系天体物理
摘要
对坍缩云的理论研究发现，即使相对较弱的磁场 (B) 也可能阻止盘的形成及其碎裂。然而，以往大多数研究仅限于 B 与云旋转轴平行的情况。我们针对非平行初始构型及一系列磁场强度，研究了角动量的输运及其对盘形成的影响。我们使用 Ramses 代码对磁超临界坍缩致密云核进行了三维自适应网格细化磁流体动力学模拟。我们计算了包层和盘区域中角动量 (J) 输运过程的贡献。我们明确定义了可被称为离心支撑盘的结构，并研究了其性质。与早期分析不同，我们表明，在旋转轴与 B 不平行的坍缩云核中，J 的输运效率较低。从分析上，这一结果可以通过考虑引力坍缩过程中发生的磁力线弯曲来理解。对于 J 的输运，我们得出结论：沿 B 平均方向的磁制动往往主导引力和外向流对 J 的输运。我们发现，即使质量-磁通比小至临界值的 3 到 5 倍，在恒星形成的最早阶段仍可形成至少包含初始云核质量 10% 的大质量盘。在更高的磁场强度下，大质量盘的早期形成被阻止。鉴于 I 类盘的普遍存在，并且因为大质量盘的早期形成可在中等磁场强度下发生，我们推测对于更强的磁场，盘将在包层大部分已被吸积的后期形成。此外，我们推测一些观测到的早期大质量盘实际上可能是外向流空腔，因投影效应而被误认为盘。（摘要精简版。）
引用
@article{arxiv.1203.1193,
title = {Protostellar disk formation and transport of angular momentum during magnetized core collapse},
author = {Marc Joos and Patrick Hennebelle and Andrea Ciardi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1203.1193},
year = {2015}
}
备注
23 pages, 23 figures, to be published in A&A