初始质量函数的起源及其对分子云平均Jeans质量的依赖
天体物理学
2010-04-06 v2
摘要
我们探讨了星体性质与分子云中平均热力学Jeans质量的依赖关系。我们将两种最大的水动力学模拟结果进行比较，这些模拟将碎片化过程分辨率压至对流极限。两种计算的初始条件相同，仅在云的半径上存在差异，这些差异使得云的平均密度和平均热力学Jeans质量分别相差一个数量级和三个数量级。我们发现，密度更大的云(即平均热力学Jeans质量更小的云)会产生更高比例的棕矮星，并具有更低的特征(中位数)质量。这种初始质量函数(IMF)随云密度变化的依赖关系可能解释观察到的Taurus星形成区相对于Orion Trapezium星团在棕矮星方面的不足。新计算还产生了宽二进制星系(分离大于20 AU)，其中一个就是宽二进制棕矮星系统。基于水动力学计算，我们发展了一个简单的吸积/抛射模型，用于解释IMF的起源。在该模型中，所有星体和棕矮星始终以相同的质量(由对流极限决定)开始，随后在通过动态相互作用将其从云中抛出之前，质量增长被随机方式终止。该模型预测，不同星形成环境中IMF的主要变化应体现在峰值位置(由于云中平均热力学Jeans质量变化)以及星际质量区的分布上。然而，高质量区的斜率可能取决于原恒星吸积率的离散程度。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0411084,
title = {The Origin of the Initial Mass Function and Its Dependence on the Mean Jeans Mass in Molecular Clouds},
author = {Matthew R. Bate and Ian A. Bonnell},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0411084},
year = {2010}
}
备注
22 pages, 14 figures, accepted for publication in MNRAS. Paper with high-resolution figures and animations available from http://www.astro.ex.ac.uk/people/mbate/ Replacement removes inconsistent definitions of base 10 logarithms