银河系中心附近分子云的动力学演化——III. 原星团云中的潮汐诱发恒星形成

作为旨在理解银河系中心分子区（CMZ）演化的一系列论文的一部分，我们展示了在精确 extant 引力势模型轨道上运行的湍流分子云的水动力学模拟。我们考虑两组在速度场能量含量上不同的模型云。第一组为自维里组，其湍流动能大小被选择为接近云的自引力势能。与在无外势下演化的孤立云比较表明，自维里云无法抵御 CMZ 的压缩性潮汐场并迅速坍缩，恒星形成快得多，并在一小部分银心轨道后达到气体耗尽。在第二组潮汐维里模拟中，云的湍流动能与外潮汐场平衡。这些模型更好地抵御了该场，且更强的湍流抑制了恒星形成。我们的结果强烈支持如下推断：CMZ 中异常低的恒星形成率主要归因于分子气体中的高速度弥散。这些云遵循开放、偏心的轨道，在全部三个空间坐标上振荡。我们通过执行圆轨道云的伴随模拟来检验轨道动力学尤其是近心点经过的后果。近心点处增强的潮汐力使恒星形成率的瞬态加速至多达到 2.7 倍。我们的结果表明，在星系中心建模恒星形成需要包含潮汐力。