辐射反馈对恒星初始质量函数的重要性
天体物理学
2009-11-13 v2
摘要
我们使用辐射流体动力学模拟研究了辐射反馈对恒星形成过程的影响。我们重复了 Bate 等人以及 Bate & Bonnell 之前的流体动力学星团形成模拟，但我们使用了真实的气体状态方程和通量限制扩散近似下的辐射转移，而不是原始的正压状态方程。在正压模拟中，恒星形成持续不断直到模拟停止，而我们发现辐射反馈在大约一个局部动力学时间后基本上终止了新天体的产生。辐射反馈还显著降低了大质量星周盘碎裂的倾向，并抑制了现有原恒星天体附近其他致密气体（例如丝状结构）的碎裂。这两种效应使形成的原恒星数量减少了约 4 倍。原始模拟产生的褐矮星比恒星多，而辐射反馈导致恒星与褐矮星的比例约为 5:1，这与观测结果更为一致。最重要的是，我们发现，尽管原始计算中的特征恒星质量与初始平均金斯质量呈线性关系，但在包含辐射反馈时，两次计算的特征恒星质量没有区别。因此我们提出，观测到的初始质量函数之所以表现为普适的，是由于辐射反馈对恒星形成过程的自我调节。我们提出了一个解析论证，说明如何推导出一个相对独立于初始条件（如云密度）的特征质量。（有删减）
引用
@article{arxiv.0811.1035,
title = {The Importance of Radiative Feedback for the Stellar Initial Mass Function},
author = {Matthew R. Bate},
journal= {arXiv preprint arXiv:0811.1035},
year = {2009}
}
备注
Published in MNRAS, 18 pages, 11 figures. Updated version to match published paper, corrected equations 10-13 and other minor errors