辐射磁流体动力学模拟原恒星坍缩:原恒星核形成
太阳与恒星天体物理
2015-03-20 v2
摘要
我们报告了首次包含和不包含欧姆耗散的原恒星坍缩的三维辐射磁流体动力学(RMHD)模拟。我们考虑了研究恒星形成过程所需的许多物理过程,包括真实的状态方程。我们追踪从分子云核到原恒星核形成的演化过程,采用足够高的分辨率且不引入汇点粒子。详细描述了模拟中涉及的物理过程和采用的数值方法。由于形成的原恒星核内部深处的时间尺度极短,我们直接的三维RMHD模拟只能计算原恒星核形成后约一年的演化,但成功描述了恒星形成过程的早期阶段。第一和第二(原恒星)核的热演化和结构与之前采用全辐射传输的一维模拟一致,但与之前采用正压近似的高维研究有显著差异。在理想MHD模型中,由于磁场有效的角动量输运,原恒星核几乎以球对称方式演化,但欧姆耗散使得在原恒星核附近形成星周盘,这与之前采用正压近似的MHD研究一致。形成的盘仍然很小(小于0.35 AU),因为我们只模拟了最早的演化。我们还证实,在电阻MHD模型中,磁场从第一核和原恒星核自然地驱动了两种不同类型的外流。
引用
@article{arxiv.1206.3567,
title = {Radiation Magnetohydrodynamic Simulations of Protostellar Collapse: Protostellar Core Formation},
author = {Kengo Tomida and Kohji Tomisaka and Tomoaki Matsumoto and Yasunori Hori and Satoshi Okuzumi and Masahiro N. Machida and Kazuya Saigo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1206.3567},
year = {2015}
}
备注
36 pages, 28 figures. Accepted for publication in ApJ