分子云中普适纤维宽度的起源

在分子云的远红外观测中识别出的纤维状结构,其半高全宽通常约为 $0.1$ pc。然而,该现象的物理解释目前尚不确定。我们利用柱对称汇聚流的流体动力学模拟表明,所得纤维面密度轮廓的半高全宽 FWHM$_{\Sigma}$ 与吸积激波的位置密切相关,即流入气体与纤维边界相遇之处。对于介于 1 与 5 之间的流入马赫数 ${\cal M}$,纤维 FWHM$_{\Sigma}$ 落在 $0.03$ pc $\lesssim$ FWHM$_{\Sigma} \lesssim 0.3$ pc 范围内,且 ${\cal M}$ 越大纤维越窄。在不同演化阶段且具有不同 ${\cal M}$ 值的大量纤维样本,自然产生出峰值分布形态的 FWHM$_{\Sigma}$,其形状类似于分子云远红外观测所得。然而,除非汇聚流被限制于 ${\cal M} \lesssim 3$,否则 FWHM$_{\Sigma}$ 分布的峰值低于观测到的 $\sim 0.1$ pc。