从巨分子云尺度开始的星周盘缩放模拟
太阳与恒星天体物理
2017-08-30 v4 星系天体物理
摘要
我们利用RAMSES自适应网格细化模拟,在一个(40 pc)的巨分子云模型背景下,研究了围绕九颗太阳质量恒星形成的星周盘。模拟跨越约400万倍的尺度范围,从40 pc的外部尺度到2 AU的网格大小。我们最重要的结果是,吸积过程在多个方面表现出异质性:时间上、空间上以及质量原本相近的原恒星之间。吸积在时间上是异质的,表现为吸积率在演化过程中变化,通常呈下降趋势,其斜率变化范围很广,并且当原恒星进入密度增加且速度较低的区域时,吸积率可能再次上升。吸积在空间上是异质的,因为质量分布不均匀,物质以纤维状和片状结构接近吸积的恒星-盘系统。最后,吸积在恒星之间是异质的,因为每颗恒星邻域的具体条件和动力学特征可能差异很大。我们还研究了盘形成对物理条件的敏感性,并通过改变数值参数测试其稳健性。我们发现,即使选择最不利的汇粒子参数,盘的形成也是稳健的,并且从较大尺度级联下来的湍流是盘形成的决定性因素。我们还研究了角动量的输运,发现向内的力学输运主要由向外的磁输运来补偿,引力矩的贡献通常次于磁输运。
引用
@article{arxiv.1611.10360,
title = {Zoom-Simulations of Protoplanetary Disks starting from GMC scales},
author = {Michael Kuffmeier and Troels Haugboelle and Åke Nordlund},
journal= {arXiv preprint arXiv:1611.10360},
year = {2017}
}
备注
21 pages, 23 figures, accepted for publication in ApJ