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利用辐射非理想磁流体力学将分子云核坍缩至恒星密度

太阳与恒星天体物理 2018-02-07 v1

摘要

我们给出了辐射非理想磁流体力学(MHD)计算的结果,这些计算追踪了旋转的、磁化的分子云核坍缩至恒星密度的过程。这些是首次包含全部三种非理想效应的此类计算:双极扩散、欧姆电阻率和霍尔效应。我们采用一种电离模型,其中宇宙线电离在低温下占主导,而热电离在高温下接管。我们探究了将宇宙线电离率从 ζcr=1010\zeta_\text{cr}= 10^{-10} 变化到 101610^{-16} s1^{-1} 的效应。电离率 1012\gtrsim 10^{-12} s1^{-1} 的模型产生的结果与理想 MHD 无法区分。降低宇宙线电离率使第一流体静力学核的寿命延长至最多两倍,但其寿命仍明显短于无磁场情形下的寿命。所有模型中均从第一流体静力学核阶段发射出外流,但随着电离率降低,外流变得更宽且更慢。恒星形成核之后的外流形态复杂且强烈依赖于宇宙线电离率。高电离率的计算迅速产生一个快速(~14km s1^{-1})的双极外流,其不同于第一核外流;而在最低电离率下,一个较慢(~3-4 km s1^{-1})的锥形外流逐渐发展并无缝并入第一核外流。

关键词

引用

@article{arxiv.1801.01126,
  title  = {The collapse of a molecular cloud core to stellar densities using radiation non-ideal magnetohydrodynamics},
  author = {James Wurster and Matthew R. Bate and Daniel J. Price},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1801.01126},
  year   = {2018}
}

备注

22 pages, 24 figures. Accepted for publication in MNRAS