МГД-моделирование эволюции молекулярных волокон

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В работе с помощью кода FLASH выполнено численное магнитогазодинамическое (МГД) моделирование гравитационного коллапса и фрагментации цилиндрического молекулярного облака. В расчетах без магнитного поля облако быстро сжимается вдоль радиуса, и фрагментации не происходит. В расчетах с продольным магнитным полем коллапс волокна вдоль радиуса останавливается градиентом магнитного давления. В процессе дальнейшей эволюции на концах волокна образуются ядра с повышенной плотностью. В случаях с начальной интенсивностью магнитного поля B = 1.9×10-4 и 6×10-4 Гс концентрации газа в ядрах составляют n ≈ 1.7×108 и 2×107 см⁻³соответственно. Ядра передвигаются к центру со сверхзвуковыми скоростями |vz| = 3.6 и 5.3 км/с, их размеры вдоль радиуса и оси волокна составляют соответственно dr = 0.0075 пк и dz = 0.025 пк, dr = 0.03 пк и dz = 0.025 пк. Масса ядер увеличивается в процессе эволюции волокна и лежит в диапазоне ≈(10-20)Me. Согласно полученным результатам, ядра, наблюдаемые на концах молекулярных волокон, могут быть естественным результатом эволюции волокон с продольным магнитным полем.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

И. М. Султанов

Челябинский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: syltahof@yandex.ru
Россия, Челябинск

С. А. Хайбрахманов

Санкт-Петербургский государственный университет; Челябинский государственный университет; Уральский федеральный университет

Email: syltahof@yandex.ru
Россия, Санкт-Петербург; Челябинск; Екатеринбург

Список литературы

  1. P. André, J. Di Francesco, D. Ward-Thompson, S.-I. Inutsuka, R. E. Pudritz, and J. E. Pineda, Protostars and Planets VI, edited by H. Beuther, R. S. Klessen, C. P. Dullemond, and T. Henning, (Tucson: University of Arizona Press, 2014), p.27.
  2. A. E. Dudorov and S. A. Khaibrakhmanov, Open Astronomy 26(1), 285 (2017).
  3. V. Konyves, P. André, A. Men’shchikov, P. Palmeirim, et al., Astron. and Astrophys. 584, id. A91 (2015).
  4. D. Ward-Thompson, K. Pattle, P. Bastien, R. S. Furuya, et al., Astrophys J. 842(1), id. 66 (2017).
  5. A. Hacar, S. E. Clark, F. Heitsch, J. Kainulainen, G. V. Panopoulou, D. Seifried, and R. Smith, Protostars and Planets VII, ASP Conf. Ser. 534, Proc. of a conference held 10–15 April 2023 at Kyoto, Japan; edited by Shu-ichiro Inutsuka, Y. Aikawa, T. Muto, K. Tomida, and M. Tamura (San Francisco: Astron. Soc. Pacific, 2023), p. 153.
  6. P. Bastien, Astron. and Astrophys. 119(1), 109 (1983).
  7. L.K. Dewangan, L.E. Pirogov, O.L. Ryabukhina, D. K. Ojha, and I. Zinchenko, Astrophys. J. 877(1), id. 1 (2019).
  8. S. Chandrasekhar and E. Fermi, Astrophys. J. 118, 116 (1953).
  9. J. S. Stodolkiewicz, Acta Astronomica 13, 30 (1963).
  10. J. Ostriker, 140, 10⁵6 (1964).
  11. Shu-ichiro Inutsuka and S. M. Miyama, 480, Astrophys. J. 681 (1997).
  12. Y. Shimajiri, P. André, N. Peretto, D. Arzoumanian, E. Ntormousi, and V. Konyves, Astron. and Astrophys. 672, id. A133 (2023).
  13. O.L. Ryabukhina, M. S. Kirsanova, C. Henkel, and D. S. Wiebe, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 517(4), 4669 (2022).
  14. D. Seifried and S. Walch, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 452(3), 2410 (2015).
  15. A.E. Dudorov and S. A. Khaibrakhmanov, Astrophys. Space Sci. 352(1), 103 (2014).
  16. A. E. Dudorov and Yu. V. Sazonov, Nauchnye Informatsii 63, 68 (1987).
  17. B. Fryxell, K. Olson, P. Ricker, F. X. Timmes, et. al., Astrophys. J. Suppl. 131, 273 (2000).
  18. B. van Leer, J. Comput. Phys. 32(1), 101 (1979).
  19. J. Barnes and P. Hut, Nature 324(6096), 446 (1986).
  20. C. Federrath, R.S. Klessen, L. Iapichino, and J.R. Beattie, Nature Astron. 5, 365 (2021).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Распределение плотности волокна в плоскости x – z в ГД-расчете в моменты времени t = 0 (а), 0.8tff (б), 1tff (в).

Скачать (113KB)
3. Рис. 2. Распределение плотности (цветовая заливка) и линий магнитного поля (черные линии со стрелками) волокна в плоскости x – z в расчете МГД-1 в моменты времени t = 0 (а), 1tff (б), 1.28tff (в).

Скачать (159KB)
4. Рис. 3. Распределение плотности и линий магнитного поля волокна в плоскости x – z в расчете МГД-2 в моменты времени t = 0 (а), 1tff (б), 1.28tff (в), 1.9tff (г).

Скачать (191KB)
5. Рис. 4. Панель (а): профили плотности волокна вдоль оси z для МГД-расчетов в моменты времени t = 0, 1.28tff и 1.9tff . Панель (б): профили скорости vz вдоль оси z для МГД-расчетов в моменты времени t = 1.28tff и t = 1.9tff .

Скачать (181KB)
6. Рис. 5. Распределение плотности (цветовая заливка), поля скоростей (зеленые стрелки) и линий магнитного поля (черные линии со стрелками) в области формирования ядер в расчете МГД-1 в моменты времени t = 1tff (а) и 1.28tff (б).

Скачать (344KB)
7. Рис. 6. Распределение плотности (цветовая заливка), поля скоростей (зеленые стрелки) и линий магнитного поля (голубые изолинии) в области формирования ядер в МГД-2 расчете в моменты времени t = 1tff (а), 1.28tff (б), 1.9tff (в).

Скачать (224KB)

© Российская академия наук, 2024

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах