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两相星际介质中声波触发的稳定振荡低质量核坍缩

太阳与恒星天体物理 2017-09-27 v1

摘要

受经历稳定振荡的博克球状体 Barnard 68 的启发,我们进行了多相流体动力学模拟以分析博克球状体的稳定性。我们表明,嵌入在温暖等温弥散气体中的具有绝热指数 γ\gamma = 0.7 的高密度软分子核,必须具有较小的密度梯度才能保持稳定性。尽管处于稳定状态,分子核仍可能自发坍缩,因为它会在数十次振荡或几 10710^7 年后弛豫发展出足够大的密度梯度。然而,在其弛豫过程中,核心可能会因温暖气体中小振幅、长波长(\sim 6 - 36 pc)声波的冲击而突然坍缩。这种触发坍缩机制类似于声致发光现象,即水下超声波可驱动气泡聚并。研究发现,该坍缩构型不同于低质量恒星形成的由内向外和由外向内模型;尽管如此,其质量通量接近由内向外模型的预测。我们确定了该核心坍缩机制的条件和效率。一般而言,必须满足宽带共振条件,即核心振荡频率与波频率应在几倍因子范围内相互匹配。我们的研究结果预测了传播性低质量恒星形成的可能性,即在 10710^7 年的时间尺度上,在一个几十 pc 的区域内,质量范围相差不到一个数量级的核心会沿着波前依次发生坍缩。

关键词

引用

@article{arxiv.1503.08564,
  title  = {Sound-Triggered Collapse of Stably Oscillating Low-Mass Cores in a Two-Phase Interstellar Medium},
  author = {Ui-Han Zhang and Hsi-Yu Schive and Tzihong Chiueh},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1503.08564},
  year   = {2017}
}

备注

9 pages, 8 figures