模拟大质量原恒星的形成:I. 辐射反馈与吸积盘
星系天体物理
2016-05-25 v2 太阳与恒星天体物理
摘要
我们展示初始质量30、100和200 M的坍缩原恒星核的辐射流体动力学模拟。我们跟踪其引力坍缩以及大质量原恒星和原恒星吸积盘的形成。我们采用一种新的混合辐射反馈方法,将光线追踪技术与通量限制扩散混合,以更准确地处理温度和辐射力。在每种情况下,形成的盘变得图姆尔不稳定并发展出螺旋臂。这发生在0.35至0.55自由落体时间之间,并伴随吸积率增加2-10倍。尽管盘变得不稳定,但没有其他恒星形成。在我们的100和200 M模拟中,恒星变得高度超爱丁顿并开始驱动向外膨胀的双极外流空腔。这些辐射驱动的气泡看起来稳定,并似乎将气体引导回原恒星吸积盘。吸积通过盘强烈进行。经过81.4 kyr演化,我们的30 M模拟显示一颗质量5.48 M的恒星和一个质量3.3 M的盘,而我们的100 M模拟在41.6 kyr过程中形成一颗28.8 M质量的恒星和一个15.8 M的盘,我们的200 M模拟在21.9 kyr形成一颗43.7 M恒星和一个18 M的盘。在没有磁场或其他形式反馈的情况下,我们模拟中恒星的质量似乎不受其自身光度的限制。
引用
@article{arxiv.1603.07345,
title = {Simulating the Formation of Massive Protostars: I. Radiative Feedback and Accretion Disks},
author = {Mikhail Klassen and Ralph Pudritz and Rolf Kuiper and Thomas Peters and Robi Banerjee},
journal= {arXiv preprint arXiv:1603.07345},
year = {2016}
}
备注
24 pages, 14 figures. Accepted to The Astrophysical Journal