自引力下的速度梯度：识别引力致内流与判定坍缩阶段
星系天体物理
2020-07-22 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
理解恒星形成如何被调控，需要研究分子云内湍流、磁场、恒星反馈与引力之间的能量平衡。然而，识别引力占主导的过渡区域仍具挑战。近期关于速度梯度技术（VGT）的研究——一种用于磁场研究的先进工具——揭示，在引力坍缩区域中，光谱可观测量的梯度方向相对于磁场改变了90度。在本研究中，我们进行了三维磁流体动力学（MHD）数值模拟。我们观测到在强磁化且完全电离的介质中恒星形成得以成功进行。我们确认自引力引起了梯度方向的变化以及梯度幅度的增大。我们探索了两种通过梯度方向直方图中的双峰特征和梯度曲率来识别坍缩自引力区域的方法。我们表明速度梯度的形态与幅度可综合用于示踪会聚内流。通过与柱密度概率密度函数（N-PDFs）方法比较，我们显示VGT是研究恒星形成区气体动力学与示踪磁场的有力新工具。类比VGT，我们将强度梯度技术（IGT）拓展至定位引力坍缩区与激波。我们展示了VGT与IGT的协同作用可判定恒星形成区的坍缩阶段。
引用
@article{arxiv.2002.06754,
title = {Velocity Gradient in the Presence of Self-Gravity: Identifying Gravity-induced Inflow and Determining Collapsing Stage},
author = {Yue Hu and Alex Lazarian and Ka Ho Yuen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.06754},
year = {2020}
}
备注
36 pages, 24 figures, accepted for publication in ApJ