核碎裂形成双星对原恒星多体系统丰度的贡献
星系天体物理
2023-06-21 v2 太阳与恒星天体物理
摘要
对年轻多星系统的观测发现其伴星频率与间距呈双峰分布。这些峰值的起源常归因于通过核碎裂与盘碎裂形成的双星。然而，理论与模拟表明，经核碎裂形成的年轻恒星系统会经历显著的轨道演化。我们研究了环境对多星系统形成与轨道演化的影响，以及核碎裂如何促成密近（20-100AU）双星的形成。我们使用巨分子云中恒星形成过程的多次模拟，并将其与英仙座恒星形成区的多体统计进行比较。模拟采用自适应网格加密代码 RAMSES 运行，其分辨率足以分辨 400AU 以外的核碎裂以及低至 16.6AU 的动力学演化，但无法分辨盘碎裂。所得恒星系统的演化在数百万年的时间尺度上被追踪。我们发现，在较低气体密度环境中形成的恒星成团性更强；尽管如此，通过动力学俘获与核碎裂形成的系统比例大体一致，分别约为 40% 与 60%。随后我们将与英仙座恒星形成区条件最为相似的模拟进行比较，以确定能否复现观测到的双峰分布。我们发现可以复现，但其对模拟的演化状态敏感。我们的结果表明，由于高效的向内螺旋，大量间距为 20-100AU 的低质量密近双星可通过核碎裂或动力学俘获产生，而无需盘碎裂的进一步贡献。
引用
@article{arxiv.2209.01909,
title = {The contribution of binary star formation via core-fragmentation on protostellar multiplicity},
author = {R. Kuruwita and T. Haugbølle},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.01909},
year = {2023}
}
备注
Accepted to A&A, 19 pages, 17 figures