塑造褐矮星沙漠：基于湍流碎裂预测原初褐矮星双星分布
太阳与恒星天体物理
2015-03-20 v2 地球与行星天体物理
摘要
褐矮星（BDs）的形成对恒星形成理论提出了关键挑战。观测到的太阳质量恒星附近（ AU）褐矮星伴星的匮乏（即褐矮星沙漠），以及低质量双星系统比恒星双星结合更紧密的趋势，被作为褐矮星与恒星具有不同形成机制的证据。在本文中，我们探讨了这样一个最小假设的含义：双星系统中的褐矮星与恒星一样，源于孤立、湍流的巨型分子云核内的基本碎裂机制。我们通过解析证明，比角动量随湍流核质量的标度关系自然导致了褐矮星沙漠以及宽距褐矮星双星系统的产生。此外，我们表明湍流核碎裂模型也自然地预测了极低质量（VLM）双星和 BD/BD 系统比恒星系统结合更紧密。另外，为了捕捉湍流固有的随机变化，我们生成了具有合成湍流速度场的 个湍流核模型，以证明湍流碎裂模型能够容纳一小部分具有宽距的褐矮星双星，这与观测结果一致。确实，从湍流碎裂模型中浮现出的图景是，单一碎裂机制可能在形成过程中主要塑造了恒星和褐矮星的双星分布。
引用
@article{arxiv.1206.1045,
title = {Shaping the Brown Dwarf Desert: Predicting the Primordial Brown Dwarf Binary Distributions from Turbulent Fragmentation},
author = {Peter H. Jumper and Robert T. Fisher},
journal= {arXiv preprint arXiv:1206.1045},
year = {2015}
}
备注
This version (34 pages, 3 figures, 1 table) was submitted to the Astrophysical Journal. A final version was published in the Astrophysical Journal with minor changes and reformatting on 30 April 2013. The below journal reference and DOI refer to the published version of this article