巨型分子云的全局演化. I: 模型构建与准平衡行为
天体物理学
2008-11-26 v1
摘要
我们提出了半解析的动力学模型，描述巨型分子云在新生星团启动的HII区影响下的演化。与以往工作不同，本文不假设云体处于瑞维尔或能量平衡状态，也不忽略星形成反馈的影响。我们将云体视为球形结构，使其能够进行同质膨胀或收缩。光离化作用驱动质量抛射；云体材料的反作用既搅动湍流运动，又导致有效约束压力。这些效应与通过等温冲击消散湍流运动之间的平衡，决定了云体的动力学与能量演化。我们发现，对于真实的湍流耗散率、光解化以及HII区能量注入率，大型云体（银河中大部分分子气体所在）的寿命仅为几个跨越时间，与最近观测到局部星系中大型云体存活约20-30 Myr的结果良好一致。在此期间，云体保持接近平衡状态，瑞维尔参数为1-3，柱密度接近10^22 H原子/cm^2，亦与观测到的云体特性一致。在其生命周期内，云体将5-10%的质量转化为恒星，之后大型HII区将解束这些云体。相比之下，类似太阳邻域所发现的小型云体在被破坏前仅存活约一个跨越时间。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0608471,
title = {The Global Evolution of Giant Molecular Clouds. I: Model Formulation and Quasi-Equilibrium Behavior},
author = {Mark R. Krumholz and Christopher D. Matzner and Christopher F. McKee},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0608471},
year = {2008}
}
备注
Accepted for publication in ApJ. 25 pages, 8 figures, emulateapj format