磁场与原恒星反馈对低质量星团形成的影响
星系天体物理
2018-02-07 v2 太阳与恒星天体物理
摘要
我们展示了一系列大规模低质量星团形成的模拟。我们的模拟包含广泛的物理过程——磁流体动力学、辐射转移和原恒星外流——并涵盖了广泛的维里参数和磁场强度范围。将模拟结果与观测比较,我们发现那些在其历史中始终保持接近维里平衡的模拟产生了在时间上稳定且与观测合理一致的恒星形成效率和初始质量函数(IMF)峰值。我们的结果表明,原恒星表面附近的小尺度耗散效应提供了一种稳定恒星形成效率的反馈回路。无论这种平衡是由大尺度强迫的能量输入维持,还是由抑制坍缩的强磁场维持,这都是成立的。相反,那些偏离维里平衡并经历失控坍缩的模拟形成恒星的效率过高,并产生随时间变得越来越顶重的IMF。在所有情况下,我们发现由于磁交换不稳定性导致的向原恒星的磁通量平流与向外平流之间的竞争,以及新形成原恒星附近的湍流放大与重联之间的竞争,使得局部磁场结构对大尺度场强不敏感,从而确保辐射在设定碎裂尺度和因此IMF峰值质量方面总是比磁支撑更重要。多恒星系统的统计同样对初始条件的变化不敏感,并且在统计不确定度范围内通常与观测一致。
引用
@article{arxiv.1709.01277,
title = {The Effects of Magnetic Fields and Protostellar Feedback on Low-mass Cluster Formation},
author = {Andrew J. Cunningham and Mark R. Krumholz and Christopher F. McKee and Richard I. Klein},
journal= {arXiv preprint arXiv:1709.01277},
year = {2018}
}
备注
Accepted to MNRAS. Article in press