类 0/I 原恒星周围环星环境的速度结构:基于环星速度的原恒星质量估计不确定性
太阳与恒星天体物理
2025-02-25 v2 星系天体物理
摘要
近期的高分辨率观测使我们能够对类 0/I 原恒星的环星环境进行细致调查。几项研究报告称, envelope 的落点速度是通过其 Kepler 盘旋转速度推算的原恒星质量所推断的自由落点速度的数个倍数小。为探讨缓慢落点的物理起源,我们进行了一组三维阻性磁力学模拟,模拟原恒星形成过程,延伸至原恒星形成后 年。在我们的模拟中,落点速度在伪盘外部边缘(半径约为 au 处)显著减缓,远低于预期的自由落点速度。这种减缓程度取决于 (1) 初始磁场强度,(2) 初始磁场与旋转轴的对齐方式,以及 (3) 系统的演化阶段。在我们的参数组合中,落点速度与自由落点速度之比最小可达 ,这与观测结果一致。我们进一步检验了基于落点和旋转速度推导的原恒星质量估计的可靠性。虽然来自盘旋转的质量与真实值接近,但使用落点速度推导的质量估计误差可达 倍;由于缓慢落点,可能低估,但也可能由于盘质量的贡献而高估。这凸显了磁场在塑造星形成动力学中的关键作用,并突显了原恒星质量估计的不确定性。
引用
@article{arxiv.2501.17492,
title = {Velocity Structure of Circumstellar Environment around Class 0/I Protostars: Uncertainty in the Protostellar Mass Estimation Using Circumstellar Velocities},
author = {Shingo Hirano and Yuri Aikawa and Masahiro N. Machida},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.17492},
year = {2025}
}
备注
14 pages, 12 figures, 1 table, accepted for publication in ApJ