原恒星盘：形成、碎裂与棕矮星荒漠
天体物理学
2009-11-10 v2
摘要
我们认为，典型原恒星盘的引力不稳定性并非形成多星系统（包括双星、棕矮星伴星或气体巨星行星）的可行机制，除非其周期约为20000年以上。我们的结论基于对Gammie (2001)中关于盘自引力的先前数值工作与我们自身关于原恒星盘动力学与热力学状态的解析模型之间的比较。为此，我们首先发展了一种简单理论，用于描述低质量恒星形成的初始条件，考虑了湍流对坍塌核心特征质量、吸积速率和角动量的影响。其次，我们检讨了在恒星形成过程中发生碎裂的条件，专注于原恒星盘在主要吸积阶段的自引力不稳定性。自引力不稳定性在盘的热力学状态上高度依赖，我们发现黏性加热与恒星辐照的共同作用会抑制碎裂，导致托姆瑞局部不稳定。盘的全局不稳定性可能用于处理质量供应，但不太可能产生碎片。我们的发现有助于解释为何 stellar 类型恒星几乎不存在次星级伴星：即所谓的棕矮星荒漠（brown dwarf desert）。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0408525,
title = {Protostellar Disks: Formation, Fragmentation, and the Brown Dwarf Desert},
author = {Christopher D. Matzner and Yuri Levin},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0408525},
year = {2009}
}
备注
22 pages, 2 figures, accepted by ApJ. Improved discussions of the criterion for local fragmentation and of the effects of stellar radiation; expanded comparisons to numerical simulations and to observations