分子云核心的寿命与演化
天体物理学
2014-10-13 v1
摘要
我们讨论了在近似等温分子云中作为湍流密度波动形成的云块和核心的寿命与演化。在无磁场情况下,云块不太可能达到水动力平衡状态,相反预计它们要么直接坍缩,要么“反弹”回到母云的平均压强和密度。反弹的云块因自身引力而延迟其再膨胀。根据简化的virial计算,我们找到再膨胀时间为几次自由落下时间。在磁场情况下,我们进行了一系列驱动湍流、理想MHD等温数值模拟,跟踪云块和核心的演化,以及它们与母云磁力临界性的关系。亚临界盒子中不会形成磁力学平衡云块。形成的一些适度受引力束缚的云块,但在<1.3 Myr内被湍流破碎。对这些核心的斜坡扩散时间尺度t_AD估计给出t_AD > 1.3 Myr,仅略长于动力学时间。在超临界盒子中,一些核心局部变得超临界并在典型时间约1 Myr内坍缩。我们还观察到更长寿命的超临界核心,但由于小于局部热力长度而不坍缩。这些模拟中形成的云块和核心数量较少于无磁场情形。我们的结果表明:a)一些核心可能不会形成恒星,可能对应于一些观测到的无星形成核心;b)核心可能是非平衡结构,而非准磁力学平衡结构;c)磁场可能通过降低核心形成概率来减少星形成效率,而不是通过显著延迟单个核心的坍缩。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0409247,
title = {The Lifetimes and Evolution of Molecular Cloud Cores},
author = {Enrique Vazquez-Semadeni and Jongsoo Kim and Mohsen Shadmehri and Javier Ballesteros-Paredes},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0409247},
year = {2014}
}
备注
Accepted in ApJ. Originally submitted as astro-ph/0208245. Completely rewritten, now including numerical simulations. Animations available at http://www.astrosmo.unam.mx/~e.vazquez/turbulence_HP/movies/VKSB04.html