坍缩云核的动力学与恒星形成

低质量恒星通常被认为是通过无星云核这类致密分子云的引力坍缩形成的。由于所有球对称自引力云预测的密度分布几乎相同，连续谱观测无法区分描述坍缩过程的几种不同假说。然而，预测的收缩速度差异足够大，可以通过比较大半径和小半径处的速度来甄别模型。这可以通过观测至少两条在不同密度下激发的分子谱线跃迁来实现。例如，H2O (110 - 101) 和 C18O (1-0) 的谱线，其碰撞退激发的临界密度相差5个数量级。我们将正在收缩的无星云核 L1544 的这些谱线观测结果，与几种不同收缩假说模型预测的谱线进行比较，这些模型包括 Larson-Penston 流、奇异等温球的由内而外坍缩、不稳定 Bonnor-Ebert 球的准平衡收缩，以及过密 Bonnor-Ebert 球的非平衡坍缩。只有不稳定准平衡 Bonnor-Ebert 球模型能够重现观测到的两条谱线形状。该模型使我们能够解释 L1544 中其他分子谱线的观测结果，从而发现 CS(2-1) 和 N2H+ 观测中看到的内向速度位于无星云核本身内部，特别是在密度分布遵循平方反比定律的区域。如果这些结论在对其他无星云核的分析中成立，这将意味着在湍流星际介质中形成流体静力学云不仅是可能的，而且并非例外，可能是低质量恒星形成的一个演化阶段。