解决低质量恒星形成中的光度问题

我们通过将二维辐射转移计算与数值流体动力学模拟相结合，确定了原恒星核的观测特征；这些模拟预测的吸积率既随时间下降，又具有由盘引力不稳定性及碎裂引起的短期变率和 episodic 爆发。我们使用流体动力学模拟预测的核、盘和原恒星的质量、半径及质量吸积率作为输入，计算了整个坍缩过程中坍缩核的辐射转移。根据所得的光谱能量分布，我们计算了标准观测特征（热光度、热温度、热光度与亚毫米光度之比），以便直接与观测进行比较。我们表明，这些模型预测的吸积过程重现了观测到的原恒星在 $L_{bol} - T_{bol}$ 和 $L_{bol}$ - 核质量空间中的全部分布范围，包括极低光度天体，与观测到的原恒星光度分布合理匹配，并解决了长期存在的光度问题。这些模型预测的嵌入相持续时间短于近期观测确定的估计值（0.12 Myr 对 0.44 Myr），且处于 Stage 0 的总时间占比为 23%，与观测确定的数值范围一致。平均而言，模型在吸积爆发中度过其总时间的 1.3%，在此期间吸积了最终恒星质量的 5.3%，总时间和吸积恒星质量的最大值分别为 11.8% 和 35.5%。过滤掉吸积变率和爆发的时间平均模型无法很好地匹配观测到的光度问题，这表明爆发是必需的。