孤立与多原恒星系统中原恒星盘的性质

我们展示了在湍流分子云中，原恒星盘形成和演化的高分辨率三维光滑粒子流体动力学模拟。使用分段多方状态方程，我们进行了两组模拟。在这两种情况下，我们发现孤立系统的演化与双星或多星系统的成员有根本不同。当形成时，孤立系统必须吸积质量并增加其比角动量，导致形成大质量、延展的盘，这些盘经历强烈的引力不稳定性并容易发生盘碎裂。在我们的模拟中产生了初始质量为5.5 M_jup、7.4 M_jup和12 M_jup的碎片。在双星和小星团中，我们观察到，由于对来自母核物质的竞争，与孤立系统相比，成员不会吸积显著数量的高比角动量气体。我们发现，多星系统中的盘具有很强的自引力，但由于潮汐作用导致的盘截断和质量分布陡化、其他成员吸积高比角动量气体以及角动量被重新导向成员轨道，它们对碎裂是稳定的。总的来说，我们预计盘碎裂在星团中不太可能发生，而更多是孤立系统的特征。