通过总质量增加的旋转母核碎裂形成双星系统的质量

最近的VLA和CARMA观测以空前分辨率显示了原恒星双星。具体地，诸如CB230 IRS1和L1165-SMM1等系统的原恒星质量被探测到在 $0.1-0.25 \, M_{\odot}$ 范围内。这些比通常数值模拟获得的双星形成质量（约 $0.01 \, M_{\odot}$）大得多。受这些质量差异启发，本文研究双星系统的形成质量作为其母核总质量的函数。为达成此目标，我们提出一组均匀旋转核引力坍缩的数值模拟，其中初始植入方位角对称质量种子以有利于形成致密纤维，双星系统可通过直接碎裂从中产生。我们首先观察到当母核总质量 $M_0$ 增加时，此双星形成过程减弱；然后我们增加初始提供给旋转核的动能与引力能之比的水平，记为 $\beta$，以实现纤维所需的直接碎裂。接下来，我们发现双星碎片质量随母核质量增加而增加，如预期。本文确认此预期并测量从初始 $M_0$ 获得的双星质量 $M_f$。然后我们展示示意图 $M_0$ vs $\beta$，其中所需双星构型位于此图，而热能比引力能之比 $\alpha$ 保持固定。我们还报告形成双星系统的原恒星碎片的一些基本物理数据，包括形成质量 $M_f$，及其对应的 $\alpha_f$ 和 $\beta_f$。