片层、纤维与团块——热不稳定性形成分子云的高分辨率模拟
星系天体物理
2019-03-20 v2
摘要
本文描述在更大云复合体内部通过热不稳定性形成坍缩冷团块的3D模拟。初始条件为一弥散原子态、静止、热不稳定、直径200pc的球形云，与低密度周围环境压力平衡。其在最细初始网格层级（0.29pc）围绕n_H = 1.1cm^{-3}施加10%密度扰动，并包含自引力演化。未施加磁场。对该模拟提取区域（下至0.039pc）的高分辨率重模拟显示，热不稳定性形成片层，继而纤维，最终团块。纤维宽度随时间增加，某一特例中从0.26增至0.56pc。此后尺寸约5pc的团块在纤维交汇处生长。使用FellWalker算法寻找引力势极小值，发现21个性质类似分子云观测的明确团块。并非全部引力束缚，但流动的汇聚性质与中心密度增加表明其可能形成恒星。对最质量大团块的进一步模拟显示引力坍缩至密度>10^6 cm^{-3}。这些结果为研究单个团块、相互作用团块及整个分子云复合体中的反馈提供了现实初始条件。
引用
@article{arxiv.1812.09051,
title = {Sheets, filaments and clumps - high resolution simulations of how the thermal instability can form molecular clouds},
author = {C. J. Wareing and S. A. E. G. Falle and J. M. Pittard},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.09051},
year = {2019}
}
备注
19 pages, 10 figures. MNRAS accepted. Moderate revision and extension