极低速质量天体球形原恒星坍缩的辐射流体动力学模拟
太阳与恒星天体物理
2019-01-01 v1
摘要
我们进行了球对称下原恒星坍缩的辐射流体动力学模拟，特别关注极低速质量天体，即棕矮星和亚棕矮星。包含氢解离效应的真实状态方程使得从坍缩开始到原恒星形成的完整过程得以建模。我们使用真实的尘埃和气体不透明度，在没有任何扩散近似的情况下求解频率相关的辐射转移方程。我们的结果表明，原恒星的性质基本与初始条件无关，这一点此前仅在较高质量范围内得到证实。然而，对于极低速质量的初始条件，我们发现坍缩的第一核阶段在时间演化上表现出一些显著差异，由于周围包层的吸积率降低，第一核寿命急剧增加。我们探讨了这一现象的观测意义。我们还研究了无第一核阶段坍缩的反例，这可能发生在极不稳定初始条件下。在附录中，我们描述了一个严重的数值问题，它在原恒星形成后导致非物理膨胀，这可能影响其他类似的引力自坍缩计算尝试。我们解释了该非物理行为的起源，并提出了可用于类似研究的解决方案。
引用
@article{arxiv.1811.04593,
title = {Radiation Hydrodynamics Simulations of Spherical Protostellar Collapse for Very Low Mass Objects},
author = {Torsten Stamer and Shu-ichiro Inutsuka},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.04593},
year = {2019}
}
备注
Accepted to ApJ