分子雲の分裂・収縮と階層構造の形成の研究

分子云的分裂、收缩和层次结构形成的研究

基本信息

批准号：
05640308
负责人：
花輪知幸
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

分子雲の多くはフィラメント状に細長く、その内部にさらに密度の高いクランプやコアを抱えている。そして若い星の多くはコアから生まれる。この分子雲-クランプ-コア-星という階層構造は、分子雲が重力収縮が重力収縮しながら分裂することによって形成されると考えられる。本研究では階層構造の形成過程を理論的に明らかにするために、細長いフィラメント状の分子雲の形成とその自己重力不安定性による分裂・収縮を数値シミュレーションにより調べた。以下に得られた主な成果をまとめる。(1)フィラメント状の分子雲は自己重力不安定性のために、その直径の数倍の間隔で分裂する。(2)磁場や回転がない場合、分裂によってできた高密度ガス雲は単一の球対称なコアとなり、より小さな階層の天体は形成されない。(3)軸に平行な磁場がある場合、分裂によってできた高密度ガス雲は薄い円盤状になる。この円盤状のガス雲は厚み方向に静水圧平衡を保ちながら、その半径を縮めていく。(4)円盤状ガス雲の収縮過程をよく近似する自己相似解を見いだし、その安定性を議論した。予備的な解析によれば、円盤状ガス雲は方位角方向の分裂に対して不安定で、より小さな質量の天体(階層構造)の形成が予想される。(5)フィラメント状の分子雲が軸を中心に回転している場合、回転する薄いガス円盤が分裂によって形成される。この円盤の進化を軸対称を仮定した2次元数値シミュレーションで追跡し、円盤のrunway collapseする中心核、自己重力不安定性によって形成される円環、それらをつつむ外周に分かれること(階層構造の形成)を見いだした。(6)磁場と回転は重力収縮過程での階層構造の形成にとって重要な役割を果たす。

许多分子云是长的，丝状的细长，内部具有更密集的夹具和核心。许多年轻的明星都是从核心出生的。这种分子云 - 夹核明星的分层结构被认为是通过重力收缩分裂的分子云而形成的。在这项研究中，为了理论上阐明了层次结构的形成过程，我们研究了伸长的细丝样分子云的形成及其由于通过数值模拟而引起的它们的分裂和收缩。以下是获得的主要结果的摘要。（1）由于自重的不稳定性，丝状分子云的直径几倍以其直径分裂。（2）在没有磁场或旋转的情况下，由分裂产生的高密度气云成为单个球体对称核心，并且没有形成较小的层次对象。（3）如果有与轴平行的磁场，则由分裂产生的高密度气云将变成薄磁盘状形状。这种圆盘形的气云降低了其半径，同时沿厚度方向保持静水压力平衡。（4）我们找到了一种自相似的解决方案，该解决方案紧密近似于盘状气云的收缩过程，并讨论了其稳定性。初步分析表明，盘状气体云对方位角分裂不稳定，并且预期较小的质量物体（分层结构）的形成。（5）当细丝状的分子云绕轴旋转时，通过分裂形成旋转的薄气盘。使用轴对称性的二维数值模拟跟踪该光盘的演变，并发现它被分为折叠磁盘的中心核心，由自我实现的环形形成的环和周围的外围外围形成的环（地层结构的形成）。（6）在重力收缩过程中，磁场和旋转在分层结构的形成中起着重要作用。