and an escape velocity , so that the models have a radially outward wind velocity magnitude given by 1, 2, 4, 6, and 8 times . In the second scenario, we study the interaction of winds emitted from a binary system in two kinds of models: one in which the source remains during the wind emission and a second one in which all the source itself becomes wind. In the third scenario we consider the interaction of a rotating source that emits wind within a collapsing and rotating core. In this scenario we consider only wind models of the second kind built over a new initial radial mesh, such that the angular velocity of the wind is 1, 100, and 1000 times the angular velocity of the core ."> 旋转风的流动的模型来源及其对旋转核心的崩溃的影响 - raybet雷竞app,雷竞技官网下载,雷电竞下载苹果

天文学的发展

PDF
天文学的发展/2015年/文章

研究文章|开放获取

体积 2015年 |文章的ID 472490年 | https://doi.org/10.1155/2015/472490

吉尔勒莫Arreaga-Garcia, 旋转风的流动的模型来源及其对旋转核心的崩溃的影响”,天文学的发展, 卷。2015年, 文章的ID472490年, 21 页面, 2015年 https://doi.org/10.1155/2015/472490

旋转风的流动的模型来源及其对旋转核心的崩溃的影响

学术编辑器:Elmetwally Elabbasy
收到了 2015年6月22日
修改后的 2015年11月25日
接受 2015年11月30日
发表 2015年12月27日

文摘

这项工作提出了三维流动的模拟与完全平行GAGDET2代码,模型旋转源发出风为了研究的后续动态风在三个独立的场景中。在第一个场景中,我们考虑几个风的源模型,它的特点是一个旋转的速度 和一个逃逸速度 ,这样的模型有一个径向向外风速大小 由1、2、4、6和8倍 。在第二个场景中,我们研究风发出一个二进制的交互系统在两种模型:一个源仍在风排放和第二个所有源代码本身变成了风。在第三个场景中,我们考虑一个旋转的相互作用源发出风在崩溃和旋转的核心。在这个场景中,我们只考虑风的第二种模型建立在一个新的初始径向网格,这样风的角速度 是1,100和1000乘以角速度的核心

1。介绍

恒星的形成过程开始时随机密度波动引发大的引力坍缩气体结构(称为团)的氢分子。根据(1),第一个动态重要overdensities由这个过程(称为核)有一个典型的0.5 - 5的质量 和大小分别为0.03 -0.2。这些overdensities可以接受进一步引力坍缩达到更高的密度,直到他们成为原恒星。例如,一个典型的数量密度气体丛 分子/厘米−3在一个典型的核心 分子/厘米−3和一个典型的原恒星周围的变化 分子/厘米−3

在过去的二十年里,大量的论文都集中在数值研究引力坍缩的孤立的核心;看到评论中给出(2)和引用。这些数值实验的结果是一组低质量原恒星的形成,有时在双星系统分组;看到评论(3]。此外,所有这些结果都验证通过使用不同的编码,这样一个非常有趣的比较结果在崩溃的近代历史的计算核心代码基于不同的数值技术是由(4]。

最近的技术进步在观测方面能观察几原恒星的类0进化阶段。因此知道所有的原恒星喷射高度平行射流气体在通过引力坍缩形成过程。事实上,原恒星的类0和类1发出风特性速度约20 km / s;参见[5)和引用。

风已经形成的恒星发出的也可以有一个重要的反馈影响周围的中型到大型规模。在这种情况下,喷射风是由恒星辐射。在凉爽的恒星风造成质量损失的范围 ,而终端风速度 公里/秒。OB星的质量损失范围 /年和终端风速度可以在几千公里/ s。事实上,观测证据提供了大规模气体流出M17 RCW49i,通过研究系统的恒星周围的弓形激波太短命外面看到中央星团;参见[6]。

在理论方面,在7)一组 流体的模拟进行了考虑三种类型的恒星喷射风湍流和异构丛。虽然这些不包括重力和模拟辐射损失,他们找到了一个复杂的相互作用的风雕刻渠道丛;参见[8,9]。

最近,许多论文发表关于风和其影响的研究恒星形成过程的不同阶段。例如,[10,11]研究了湍流的原恒星流出的影响一个恒星形成区。这些模拟完成了AMR技术,也像其他模拟基于网格风的信息是完全将只有一个或两个细胞,而其余网格元素的动荡的云主机信息。这种情况是相似的模拟完成particle-based技术:风源被跳过或粒子源中包含的信息是很少的。

在[12),一个玩具模型,提出了一种紧凑和旋转明星吸引力的工作取决于SPH的粒子以产生一个静态气体结构;参见[13]。在本文中,我们提出一个流动的模型,一个旋转的风没有任何补偿力包括在内。尽管风发出强烈的动力特性取决于其类型的来源,我们要保持顶尖源(尽可能)建立三个场景源和发出的风都是相关的。例如,在第一个场景中,我们考虑几个风模型,风速的大小 是由1、2、4、6和8乘以源的旋转速度 。我们发现源的旋转诱发大规模壳的形成通过追尾事故的那些风粒子没有引力逃离的质量来源。

在[14)的流体的模型提出了一种二进制合并来解释观察到的三个环系统SN 1987左右。此外,在[15),流体的旋转恒星模型,用于研究近二元交互的可压缩椭圆形多变。出于这些例子,在第二个场景中,我们研究风的交互通过构造双星系统中,一个风源碰撞,这样他们最初是在另两个的前面没有平移运动。

通过应用水槽中描述粒子技术的一种变体(16),实现对公众GADGET2代码动态地确定吸积中心,我们观察到第一个overdensities碰撞界面的形成不是发出风但在碰撞后的来源。

这些类型的碰撞事件并不少见,因为它已经观察到大量的大质量恒星和原恒星正在形成双星系统的轨道周期足够短他们能够交换质量甚至一生中合并;参见[17]。

最近,有几个非常有趣的论文致力于风在双星系统的交互;见,例如,(18- - - - - -20.),二进制组件相互绕;在[21)一个双星系统是模拟的,每个风来源有恒定的质量损失率;在[22,23),双星系统由两个非常不同的组件被认为是;在[24)两个风速度模型进行了研究。

在第三个场景中,我们考虑一个旋转源,发出风旋转和崩溃的核心。在我们先前的论文崩溃报告(25- - - - - -27),常规的笛卡尔网格被用于制造体积小的分区模拟域的元素,每一种都有一个SPH粒子位置不一定在其中心。考虑到源的规模小于一百万倍的规模核心,这个笛卡尔网格不足当风粒子会发出核心中心,因为很少的网格元素将致力于举办风粒子。我们还提到技术问题造成的不同空间尺度上;当源托管为核心,时间步小得让人望而却步的关于系统的进化的成就。

出于这个原因,在本文中,我们已经改变了最初的几何网格从笛卡尔到球形,这样一组同心壳创建和填充SPH粒子。这种网格变化让我们模仿风的质量和动力来源,作为第一个同心外壳专用托管所有风粒子。

为了证明我们的球壳的正确性网格崩溃的计算,这里我们考虑的崩溃的一种变体等温测试核心。之后,我们继续研究风的影响在这崩溃的核心利用球壳网格。

在[28),一组进行了SPH模拟以研究恒星形成场景称为collect-and-collapse模型,在不断扩大的地区扫了周围的气体的气体密度均匀的结构。在我们的例子中,风是一个小扰动呈放射状向外传播到一个统一的密度和旋转的核心。

此外,(29日]报道一组particle-based 3 d流体的模拟以研究风力的影响源远离核心,建模为崩溃Bonnor-Ebert球体。他们实现HEALPix算法以达到一个各向同性的风从他们的来源。我们生成各向同性风在自然的方式从我们最初的球面网格。

在[30.),细丝的云是显示成小碎片overdensities因为湍流扰动的存在。这项研究的结果表明,风力传播主要影响早期进化的核心,这样风的存在不会改变旋转核心的崩溃性质但检测到轻微改变纤维的性质最密集的中心区域的核心和最终的产品。

2。最初的系统和模型

让我们简要描述系统的物理考虑在本文也我们制定这些制度的方式计算。

2.1。设置的第一和第二场景

在第一个场景中,我们考虑一个风来源的流体的模型,将参与一个二进制碰撞在第二个场景中。

2.1.1。源粒子的初始配置

对于第一和第二场景,我们考虑到风的来源有一个球面半径和均匀分布 和质量 。然后由源平均密度 g 。我们考虑到源是刚性旋转的线速度 公里/秒,所以它的角速度是由 rad / s。

的逃逸速度类似但不旋转质量分布(质量 和半径 可以估计) 公里/秒。,在那里 是牛顿引力常数。

我们通过定期的笛卡尔网格分区的模拟卷在小元素每卷 。每个卷的中心一个粒子(我们的地方 比如th),质量由密度通过 。接下来,我们取代每个粒子的位置由一个小的距离在一个随机的空间方向。对于第一和第二场景考虑在这篇文章中,我们设置 千SPH粒子来表示源。

2.1.2。风

代表风对于第一和第二场景,我们把65万SPH粒子源表面薄层,建立部分的解释2.1.1。粒子的初始配置如图1:(a)是一种彩色iso-density情节和(b)是一个速度分布阴谋。前者说明了高密度的薄层,风粒子所在地;后者显示速度矢量的大小由定位一个箭头在每个粒子的网站。

风粒子最初有两个速度分量;一个是源的旋转速度, 向外,另一种是径向速度从源中心, 。在图1 (b)粒子,风似乎比源粒子占据面积较大,随着箭头长度与速度矢量的大小成正比。速度的旋转分量的存在必须注意在这个面板。

作为一个扩展这里介绍薄层模型,为第二个场景中,我们将考虑所有源的情况下粒子成为风粒子;所有粒子,无论他们的初始位置,同时将旋转速度和径向向外的速度。

2.1.3。热力学

作为第一近似,我们认为源的气体是由理想状态方程,描述 在哪里 是声音的速度,我们需要的吗 所以,相应的温度与周围的来源是有关 K。

2.2。第三个场景的设置

在第三个场景中,一个旋转风坐落在一个崩溃和旋转的核心来源。源存在时,粒子时间步小得让人望而却步的关于这个系统的进化的成就。为了克服这个技术问题,我们测试一个径向网格填充粒子,这样这些粒子位于内层的径向壳被认为是风粒子当所有其他粒子代表的核心。

2.2.1。初始径向网格核心粒子

第三场景中,我们考虑一个球面半径为核心 cm和质量 。这个核心刚性旋转 设在给出的角速度 rad / s,这样的初始速度 粒子是由

自由落体的时间 被定义为一个外部粒子所需的时间达到核心当重力是唯一的中心力量作用于这个测试粒子。在这种理想化的引力坍缩, 在哪里 g厘米−3平均密度。在考虑统一的核心, 年代。

我们把总量 球体的半径 为一个给定数量的垃圾箱, ,这样 是球壳的体积。每个壳可以表现为径向间隔 ,这样其初始和最终的半径 ,分别。半径 由条件决定了吗 是保持不变的。因此,我们有 通过这种方式,第一个贝壳是由径向间隔 ,而第二个外壳将被分隔 ,等等。让我们定义半径 一个给定的shell的平均半径

接下来,通过蒙特卡罗计划,我们填充每个同心壳与给定数量的粒子, ,所以粒子随机分布在所有可用的每个球壳的表面。粒子的球坐标的壳 均匀随机变量相关吗 (以实际价值区间 )由以下方程: 因此,我们一共有 粒子分布的球形体积的核心,这样的总质量在每个shell是恒定的,因此全球核心的密度也是常数。实现恒定密度分布在当地的意义上,我们进一步应用径向扰动粒子的壳,这样任何粒子都可以取代随机径向向外或向内,但一个扰动粒子不能跨越到另一个壳。

2.2.2。核心粒子的初始质量扰动

我们实现大规模扰动谱核心粒子的初始分布,这样最后的模拟可能导致一个双星系统的形成。

如果非微扰仿真粒子的质量 ,然后粒子的质量 是由 扰动振幅在哪里设置 和模式是固定的 ; 是方位球面坐标。

众所周知,这种质量扰动的形成是非常重要的一个灯丝的崩溃的孤立的核心。这种质量扰动被成功地应用在我们先前关于崩溃(见[论文25,26其他作者])也明显;见,例如,(31日]。

它也知道,还有其他不同的密度扰动的方法实现,例如,这些粒子的质量保持不变;看到例如[32]。

2.2.3。风

为了实现风粒子第三场景中,我们利用径向网格中所描述的部分2.2。1,因此只有粒子位于第一壳成为风粒子。为了增加风粒子的数量,创建更多的颗粒随机在每个风的邻居粒子。我们能够给所有风粒子的质量和角速度不同于核心粒子。

在所有风模型认为,风粒子的质量 次小于其他有关粒子,根据场景:源粒子或核心粒子;参见3。此外,对于第三个场景,第一个径向风壳填充10000粒子而其他的同心外壳包含200万个核心粒子。

2.2.4。状态方程

在第三个场景中,考虑到核心的加热气体引起的核心收缩和能量耗散的人工粘度,我们使用正压状态方程提出了(33热力学)来表示: 在哪里 和临界密度 g厘米−3; ,是由声音的速度 厘米的年代−1,所以相应的温度与核心 K。

2.2.5。决议

在这第三的所有模拟场景中,我们使用二百万SPH粒子,根据描述的收敛性研究[25),是高到足以满足下面描述的分辨率要求。

为了确保崩溃模拟的正确性,防止人工破碎的发生[发现的34),一个SPH运行必须满足一些解析标准,表达的牛仔裤质量,给出的 在哪里 牛仔裤的波长, 是瞬时速度、声音 牛顿的万有引力常数, 是当地的峰值密度。这是所示(35),还有一个质量极限分辨率的标准需要满足除此之外的34SPH运行),以生成正确的结果包括星体。当时显示标准都满足只要最低可溶解的质量 总是小于牛仔裤质量

为核心的考虑,并使用一个典型的峰值密度 g厘米−3和邻居粒子的数量包括在SPH内核 ,然后我们把 是由 。在本文中,一个SPH核心粒子的质量 ,所以 因此解决需求得到满足。

此外,为了经验证明第三场景的模拟的收敛,我们呈现在附录中一个新的运行由更多的粒子。

2.3。进化的代码

我们开展的时间演化的初始分布粒子与完全平行Gadget2代码,由[详细描述31日]。Gadget2是基于tree-PM标准方法计算引力和SPH方法求解欧拉流体动力学方程。Gadget2标准包含以下功能:(i)每个粒子 有自己的光滑长度 ;(2)粒子也允许有个人引力软化长度 调整的值,这样每一个时间步 统一的秩序。Gadget2修复的价值 对于每一个时间步的最小值平滑所有粒子的长度;也就是说,如果 ,然后

Gadget2代码的实现人工粘度Monaghan-Balsara形式;参见[36,37]。粘度的强度是由设置参数 ;看到方程(14)(31日]。在这里我们将柯朗因子设置为0.1。

公众Gadget2代码中使用提出了一些潜在的技术问题当风粒子同时与核心粒子进化;这些问题,主要的粒子时间步小得让人望而却步的关于系统的整体进化的成就,是由不同的质量尺度,navier - stokes流动的方程的离散版本都写在所谓density-entropy配方;参见[32]。

现在让我们简要描述的修改到Gadget2代码实现检测吸积的中心,也就是只在第二个场景中使用。任何粒子密度高于 是一个吸积中心候选人。我们定位所有候选粒子对于一个给定的时间 。然后我们测试候选人之间的分离;如果有一个候选人没有比其他候选人 ,那么这个粒子被确定为一个吸积中心 。我们定义 作为一个吸积中心邻居半径,给出的 。因此, 确定一组粒子的半径范围内 和这是吸积中心本身的中心。所有这些粒子将放弃它们的质量和动量的聚集中心。然后我们改变所有这些粒子的Gadget2类型,因此他们将不再是先进的。

在这里澄清一下,我们的参数是很重要的 扮演的角色内吸积半径定义为(38),这就是为什么我们决定跳过累积粒子上的所有测试完成。这里描述的有限技术的应用对我们是有意义的,因为我们的主要目的是只检测最密集的地区形成的地方。我们已经测试了这些修改应用于公共Gadget2代码(16]。

2.4。模型

因为不旋转的逃逸速度来源相似的质量和尺寸描述的一个部分2.1.1大约是1000 km / s,我们认为这里5模型的风颗粒径向速度 2000公里/秒。我们标签模型或T;源要么是或不是留下当风粒子呈放射状向外发射,分别。此外,我们使用一个数字来表示模型的径向速度考虑;见表1


模型 (公里/秒)

1 250年
2 500年
3 1000年
4 1500年
5 2000年

为了研究风的动态粒子来源时形成一个双星系统,我们两个模型运行,贴上A3 + A3和T3 + T3,根据源进入直接计算和不这样做,分别。二进制系统是由两个风源定位隔开 和没有precollision速度给定,因此它们在自由落体。

在第三个场景中,我们没有观察到任何重大变化的进化的核心风模型与径向速度增加 ,然后我们去了只考虑风的风模型粒子有更高的角速度,如表所示2


模型

R 1
Rp 1
R2 One hundred.
R2Om2 1000年

3所示。结果

展示我们的模拟结果我们认为一片大约10000个粒子球的赤道平面:源或核心。我们与这些粒子块两个互补的类型:iso-density显示颜色的地区之一,另一个显示粒子的速度场。

3.1。在第一个场景中风模型

现在让我们考虑为第一个场景仿真结果获得。我们首先注意到,所有风模型标记A1-A5(第一类)背后的源保存,风颗粒分离很快从源粒子。然而,对于两个低 模型,我们可以看到,一些粒子风回到中部地区,由于引力从源是强大到足以把他们回来;参见图2(一个)2 (b)

峰值密度增加在所有这些风模型因为源进一步趋于崩溃;参见图3(一个)。为此,我们制造的第二个密度图只包含风粒子,所以密度峰值下降随着风粒子径向向外移动,可以看到在图3 (b)

我们现在考虑的模型标记T1-T5(无源留下)。我们注意到风粒子由于其所携带的惯性旋转速度起着至关重要的作用在决定粒子风的后续动力。这是因为粒子最初位于内部区域(线性)旋转速度较小的大小比粒子位于更远。随着速度的径向分量必须添加与旋转速度给总风粒子速度,那么外部的径向运动粒子偏转的旋转速度比内部粒子。

一个非常重要的动力学结果不同偏转在粒子的径向内部粒子赶上这些粒子最初位于更远,而且,本追尾事件的发生,形成一层薄而致密的气体震惊地区的风力粒子,可以看到在图4

为了比较径向质量分布在T模型中,瞬时的半径 在时间 是如此的不同,因为广泛的径向速度 认为,我们应用一个变体中描述的程序部分2.2。1构造径向网格。因此,我们首先确定最大半径 在最后实现快照用于每个T模型;然后我们把总量 球体的半径 在给定数量的垃圾箱, ,这样 是球壳的体积,其特征是一个变量径向间隔 或数量的垃圾箱。接下来,我们计算粒子位于外壳的数量对应于第一本由 ,在第二本 等等,这样,每个 由条件决定了吗 是每个模型保持不变。我们强调,每本的径向间隔为每个T模型是不同的。

在图5我们展示所有T的径向质量分布模型的这些本数字。我们可以看到,质量是分散在一个良好定义的本号码。我们注意模型T1和T2质量位于第一本,对模型T3-T5质量坐落在随后的垃圾箱,表明风模型的径向速度越高质量越往壳形成。

密度峰值的时间演化为所有T模型图中可以看到6。我们看到的模型 大于逃逸速度,密度下降,作为一个简单的气体膨胀预期。对于模型T1和T2,我们看到,由于粒子密度增加冷凝形成质量的壳。

3.2。在第二个场景中二进制模式

在本节中,我们讨论和比较结果观察到当一个双星系统是由两个相同类型的风力资源,A3或T3,分别是模型考虑第二个场景;参见2.4。在这些模型中,标记为A3 + A3或T3 + T3,碰撞来源是相同的质量和大小;因此我们观察到一个小的粒子形成直接连接两个A3的来源,我们可以看到数据7(一)7 (b)。不久之后,我们看到,之间的引力源是通过其形状变形而源饲料的质量形成的纵向overdensity在碰撞前:当质量分数的这个碰撞前,喷出来的另一个部分大规模反弹。因此,还有两个小的致密颗粒形成于每个源的后侧,可以看到数据7 (c)7(d)。

中央纵向overdensities似乎将在他们的中心,而另两个overdensity线切割几乎消失,可以看到数据7(e)和7(f)。需要注意的是,旋转的速度来源中没有任何作用在风从双星系统之间的交互。

通过应用的一种变体水槽粒子技术部分中解释2.3,我们发现密集粒子所在的地方;参见[16]。因此,我们观察到第一个更明显的粒子overdensities被认为形成于扩展前面的后方地区,可以看到在图8

当不考虑源风粒子的发射期间,接触区迅速形成,风来自每个T3源颗粒相互碰撞。许多这样的震惊风粒子反弹的两端沿着碰撞前的垂线。形成纵向overdensity迅速来源可以看到美联储的数据9(一个),9 (b),9 (c),9(d),只有最后的纵向overdensity反弹粒子迎头赶上的粒子发射第一个没有任何碰撞。我们注意到两个定义良好的overdensities的形成;参见图9(e)和9(f)。

3.3。崩溃的孤立的核心在第三场景

一个孤立的时间演化等核心部分中描述2.2。1已经被世界各地许多研究小组复制使用不同的编码基于网格或颗粒;看到例如[39)和引用。因此,已经证明一个孤立的旋转核心契约本身几乎平配置大约在自由落体的时间的动态演变,因此,中央密集地区的核心开始延长而形成一个定义良好的灯丝是被光环包围着。

在我们的仿真开始从一个新的径向网格形成的一组同心壳,我们也看到的形成一个定义良好的一双overdensities丝连接,如图10 ()10 (b)。必须指出的是,由于部分中描述的质量扰动2.2。2,核心已经达到这个结果配置。接下来,我们注意到灯丝在倒塌的中部地区核心片段的两个overdensities成为彼此分离并开始绕,可以看到数据10(c)和10(d)。

这个熟悉的双星系统的崩溃带来的一个旋转的核心展示了我们的方法的正确性和均匀密度的径向网格。

3.4。崩溃的核心在风的存在

我们遵循的崩溃的核心当所有的粒子第一壳成为风粒子。在这种情况下,三个自由参数必须考虑:风质量 ,风角速度 向外,风径向速度 。为简单起见,我们解决风粒子的质量 时间小于一个核心粒子的质量;也就是说, ,对每一个粒子;参见2.2。2

径向速度的 km / s,我们首先考虑最简单的模型中,标记Rp在桌子上2,这样 。即风粒子作为刚体旋转核心粒子一样。这个模型的结果如图所示11

风粒子的初始浓度可以很容易地看到在图(11日)。的时候 已经创建了一个小洞,风粒子在中央区域的核心。震惊的球壳粒子仍可见到 图中可以看到11 (c)。为以后的时代里,这个风模型所得的进化一样以同样的方式描述的孤立的核心模型部分3所示。3,见图10

因为我们不遵守任何重大变化的进化系统通过增加径向速度 ,我们只考虑风模型与更高的角速度。

第二个风范,贴上R2,现在给出的角速度 。结果图中可以看到12。我们可以看到,中央孔大,比以前早了Rp模型。在以后的时间,我们再观察孤立的进化一样,见过核心,但这一次灯丝似乎更薄,它显示了分裂的迹象。

在第三风范,贴上R2Om2, ,我们很早就观察中央黑洞的形成核心的进化,可以看到在图13。震惊粒子形成的壳已经扩大,直到半径 在时间 。以前的风模型的另一个区别是渠道的外观由风粒子在通过核心。最初种植overdensities(通过质量扰动中描述的部分2.2。2)仍然出现但现在更细长。我们不遵守的形成这些初始overdensities致密颗粒连接的桥梁。不过,后来进化时期,我们还观察到疲软的形成丝连接双星系统在以往风模型。

第三场景考虑我们观察到所有风模型不改变旋转崩溃的本质核心,可以看到在图14;看到部分3所示。33所示。4。尽管风范最高的角速度破坏中央核心区域,核心粒子迅速改革这一地区,表明overdensity种子种植部分将对此进行说明2.2。2也不受影响,这样形成双星系统将在所有的模型。

尽管灯丝的性质发现在最密集的中心区域的核心几乎不变,这些纤维的断裂略受风的影响,因为它发生在不同的时间和不同的结果,我们可以看到在图15,我们提出一个比较可供每个模型的最后一个快照。

应该注意的是,如果我们进一步提高角速度的初始值给风粒子,然后他们将迅速扩散到核心,他们将在更短的时间比穿过核心overdensities种植的开发所需的时间,在这种情况下,我们不会看到任何改变在最后模拟的结果。为了说明这个风通过核心粒子的扩散过程,在图16,我们提出另一个版本的颜色密度图如图13 (b),13 (c),13 (d),一个可以区分风粒子和粒子的核心。

4所示。结束语

非常复杂的物理现象是由恒星风和他们之间的相互作用引起的周围的ISM,最近已被观察到,例如,在40),报告 分布在Orion-Eridanus superbubble,表明排放大量的能量从大质量恒星可以加热周围的材料,这样就可以形成蛀牙;在[41)不断扩大之间的交互 泡沫N49地区进行了讨论,可能引起的风从第一代大质量恒星发射,所以这种交互触发第二代的大质量恒星的形成。

鉴于这种复杂性,风的纯流体的模型来源考虑本文非常简单。然而,正如我们前面所提到的,大多数的模拟到目前为止不能解决个体恒星,所以他们的反馈影响集体建模,不单独当我们试图在本文中,在风源视为动态的特征是它的质量,它的角速度,径向速度的风发出的。一节所示的值2.1.1的质量和大小只是为了说明来源。在本文中,我们只研究的影响和重要性考虑或不考虑这些动力学特征明确为三个独立的场景模拟。

在第一个场景中我们发现源的旋转诱发大规模壳的形成由那些发出风SPH粒子不是重力逃离源的质量;参见3所示。1。我们也观察到的源模型进一步崩溃,最好避免的行为,作为一个稳定的来源会更有用这种风范。我们这里只提到所需的稳定的来源可能是通过添加一个源粒子之间的排斥力。对于风T模型,我们观察到低质量的外壳 模型也进一步崩溃,当地的密度增加。

两种模型和T,我们只观察粒子风的一个简单的扩张。在第一个场景中发出风的径向速度和角速度,源的模型或风的粒子T模型,更相关的质量来源在决定最终的结果。

在第二个场景中考虑,我们观察到两种二进制模式,A3 + A3和T3 + T3,呈现一个致密纤维形成于碰撞方面,形成沿垂直方向precollision源运动;参见3所示。2

我们清楚地看到,灯丝A3 + A3是美联储的形成模型粒子源。这些粒子反弹,这样第一个明显overdensities形成而不是在碰撞前后侧的每个源。我们认为这是因为每个源的几何变形,首先由当地的角动量守恒和第二碰撞本身;因此,球面几何转换为厚磁盘,然后一个畸形的磁盘。为以后的时代里,我们可以看到在图7 (c),我们观察到的粒子在碰撞前结束,开除了,我们也观察到一些overdensities碰撞前的形成。

这种效应的形成首先overdensities一些距离碰撞前在模型T3 + T3不可见。我们观察到丝沿着碰撞前驱逐所有粒子的形成,这样一双巨大overdensities两端的灯丝可见。我们不能进化仿真A3 + A3进一步确认这个观察,因为进化A3 + A3模型的计算成本远高于T3 + T3模型。在第二个场景中源的角速度是根本不相关的决定最终结果。

在第三个场景中,我们专注于风力集中托管在一个旋转的核心来源。对于这个特定的配置,有更多的证据从数值模拟反馈效应,例如,在42),气体流出的破坏性的影响在主机云了。

在这里我们发现风的角速度来源似乎是最重要的动力学特征确定模拟的主要结果。我们发现一般发出的风没有损坏气体核心。

如果我们考虑到风来源考虑第三个场景是大质量恒星已经在主序列,然后同时发出光子(电离辐射)和材料(如恒星风)。毫无疑问,一个更完整的模拟必须包括两种类型的排放。当辐射发射也被认为是(见,例如,(43]),那么我们期待发生的两个事件:(i)的辐射来源创建一个辐射压力作用于周围的核心气体,然后快速加热,因此核心的碎片将会大大减少,甚至压制;(2)大部分的辐射粒子将泄漏的核心非常快,当他们旅行比恒星风粒子快得多,因为核心是由中性粒子。

应该注意的是,(44)提出了第一个3 d崩溃与辐射传输计算使用SPH代码包括在内。证明了正压状态方程,就像我们在本文中使用,适用于描述的核心崩溃,直至形成的热力学第一pressure-supported密集;超出这个极限,之间有差异中发现的密度和温度,使用正压状态方程的仿真,包括辐射传输。

摘要作为第一近似,风排放是一个独特的事件,因为它是只有一次发出。这将是有趣的生产情况下,风是创建和释放在每个时间步,这样一个连续发射率可以模拟。在这种情况下,人们会期望崩溃延迟时间和中断风效果更显著。

附录

一个高分辨率R2Om2模型的运行

调查所需的分辨率在SPH对收敛的成就提出了核心的崩溃在25]。因为模型的25]在笛卡尔网格,本文构造一个径向网格是用于定位的微粒在第三个场景中,然后需要收敛示范为了显示本文提供的计算的可靠性。

因此,我们重新计算R2Om2模型使用两倍粒子代表风和四倍粒子代表核心,这样800万使用SPH粒子在这个测试运行。达到收敛,可以看到在图17

利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

承认

Guillermo Arreaga-Garcia要感谢ACARUS-UNISON使用他们的计算设施的准备。

引用

  1. e·a·伯金和m . Tafalla“冷乌云:恒星形成的初始条件,”天文学和天体物理学的年度审查,45卷,不。1,第396 - 339页,2007。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  2. l . Sigalotti和j . Klapp引力坍缩,分裂的分子云核。”国际现代物理学杂志》上,10卷,不。2、115 - 211年,2001页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  3. j . e . Tohline“双星的起源,”天文学和天体物理学的年度审查40卷,第385 - 349页,2002年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  4. p .这样答:德国宝得,r·克莱恩,和a . p .老板,“原恒星的多个碎片,”原恒星和行星四世诉g·曼宁斯,a . p .老板和s . s . Russell, Eds。,pp. 675–701, University of Arizona Press, Tucson, Ariz, USA, 2000.视图:谷歌学术搜索
  5. f . Gueth s Guilloteau,“211年HH jet-driven分子外流,”天文学和天体物理学,卷343,不。2、571 - 584年,1999页。视图:谷歌学术搜索
  6. m . s . Povich r·a·本杰明b a·惠特尼et al .,“星际天气叶片:一瞥中红外M17星云和恒星风弓形RCW 49岁”天体物理学杂志》上,卷689,不。1,第248 - 242页,2008。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  7. h·罗杰斯和j . m . Pittard“反馈从巨大的恒星风和超新星clusters-I。流体动力学”,皇家天文学会月刊,卷431,不。2、1337 - 1351年,2013页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  8. o . Iffrig和p . Hennebelle”相互影响超新星和分子云。”天文学和天体物理学卷,576篇文章来说,2015年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  9. g . Arreaga-Garcia和j . Saucedo-Morales”的水动力模型的交互在崩溃的湍流气云风,“天文学的发展文章ID 196304卷,2015年,19页,2015。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  10. Z.-Y。李和f .中村”集群形成原恒星outflow-driven动荡,”天体物理学杂志》上,卷640,不。2,L187-L190, 2006页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  11. f .中村和Z.-Y。李,“原恒星湍流由平行流出。”《天体物理学杂志》上,卷662,不。1,第412 - 395页,2007。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  12. j·j·莫纳亨和d . j .价格“玩具星星在二维空间中,”皇家天文学会月刊,卷365,不。3、991 - 1006年,2006页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  13. f . a . Rasio和j . c . Lombardi Jr .)“平滑粒子流体动力学计算恒星的相互作用,”计算和应用数学杂志》上,卷109,不。1 - 2、213 - 230年,1999页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  14. t·莫里斯和p . Podsiadlowski triple-ring星云周围SN 1987 a:指纹的二进制合并,“科学,卷315,不。5815年,第1106 - 1103页,2007年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  15. f . d . Lai Rasio, s . l·夏皮罗,“水动力学的旋转恒星和密切的二元交互作用:可压缩椭球模型,”《天体物理学杂志》上,卷437,不。2、742 - 769年,1994页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  16. g . Arreaga-Garcia和j . Klapp”在模拟碰撞形成吸积中心均匀密度H2核心。”Astronomische后,卷336,不。7,695 - 706年,2015页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  17. n·史密斯,“质量损失:它对大质量恒星的演化和命运的影响,“天文学和天体物理学的年度审查52卷,第528 - 487页,2014年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  18. a . t .冈崎s . p . Owocki c·m·p·拉塞尔·m·f·科克兰,”造型的RXTE做光曲线η船底座从3 d的SPH模拟二进制风碰撞,“《皇家天文学会月刊:字母,卷388,不。1,L39-L43, 2008页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  19. e·r·帕金j . m . Pittard m·f·科克兰和k . h”失控:三维碰撞风的流动的建模 η 船底座。”天体物理学杂志》上,卷726,不。2、2011。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  20. m . n . Lemaster j·m·斯通,t·a·加德纳“科里奥利力的影响的流体动力学colliding-wind二进制文件,”《天体物理学杂志》上,卷662,不。1,p。582年,2007。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  21. j . m . Pittard“3 d模型的辐射驱动碰撞风在大明星binaries-I O + O。流体动力学”,皇家天文学会月刊,卷396,不。3、1743 - 1763年,2009页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  22. e·r·帕金和j . m . Pittard”3 d碰撞的动力学模型的风在双星系统中,“皇家天文学会月刊,卷388,不。3、1047 - 1061年,2008页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  23. m . de Val-Borro m . Karovska和d·塞萨洛夫”数值模拟风力吸积共生二进制文件”,天体物理学杂志》上,卷700,不。2、1148 - 1160年,2009页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  24. f . Garcia-Arredondo答:弗兰克,“平行流出形成通过双星:三维模拟渐近巨大的分支风风和磁盘交互,”天体物理学杂志》上,卷600,不。2、992 - 1003年,2004页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  25. g . Arreaga-Garcia j . Klafp l . g . di Sigalotti和r . Gabbasov“引力坍缩和分裂分子云核GADGET-2,”天体物理学杂志》上,卷666,不。1,第308 - 290页,2007。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  26. g . Arreaga-Garcia j . Saucedo-Morales r . Duarte-Perez, j . Carmona-Lemus”理想的引力坍缩的流体的模拟分子气体云,”航空杂志上墨西哥de Astronomia y Astrofisica,44卷,不。2、259 - 284年,2008页。视图:谷歌学术搜索
  27. g . Arreaga-Garcia和j . Saucedo-Morales生理效应气体信封不同扩展气体核心的崩溃,“航空杂志上墨西哥de Astronomia y Astrofisica,48卷,不。1,第84 - 61页,2012。视图:谷歌学术搜索
  28. j·e·戴尔、中情局邦内尔和a·p·惠特沃思”formation-I Ionization-induced明星。collect-and-collapse模型”,皇家天文学会月刊,卷375,不。4、1291 - 1298年,2007页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  29. j . Ngoumou d .中心j·e·戴尔和a .德国宝得“第一调查的共同影响,电离辐射和动量的风从大质量恒星引力核心,”《天体物理学杂志》上,卷798,不。1,第三十二条,2015。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  30. t .松本t馆、k·德田和s . Inutsuka”起源的弧结构深深植根于密集分子云核,“皇家天文学会月刊,卷449,不。1,L123-L127, 2015页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  31. 诉图像,展示出“宇宙GADGET-2仿真代码,”皇家天文学会月刊,卷364,不。4、1105 - 1134年,2005页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  32. p·f·霍普金斯,”拉格朗日的一般类平滑粒子流体动力学方法和影响流体混合的问题,“皇家天文学会月刊,卷428,不。4、2840 - 2856年,2013页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  33. a . p .老板,r·t·费舍尔r·克莱恩,和c·f·麦基,“牛仔裤条件和分子云核崩溃:细丝或二进制文件吗?”天体物理学杂志》上,卷528,不。1,第335 - 325页,2000。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  34. j·凯利爱人,r·克莱恩,c·f·麦基j . h .霍利曼II, l·h·豪厄尔和j·a·格里诺”牛仔裤条件:一个新的约束在等温self-gravitational流体动力学的模拟空间分辨率”天体物理学杂志》上,卷489,不。2,L179-L183, 1997页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  35. m . r .软化和a .德国宝得”决议要求平滑粒子流体动力学计算与星体,”皇家天文学会月刊,卷288,不。4、1060 - 1072年,1997页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  36. j·j·莫纳亨和r . a . Gingold“SPH冲击粒子模拟的方法,”计算物理学杂志,52卷,不。2、374 - 389年,1983页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  37. d . s . Balsara,”冯·诺依曼平滑粒子hydrodynamics-suggestions最优算法的稳定性分析,“计算物理学杂志,卷121,不。2、357 - 372年,1995页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  38. m . r .软化、中情局邦内尔和m . n .价格“造型吸积protobinary系统,”皇家天文学会月刊,卷277,不。2、362 - 376年,1995页。视图:谷歌学术搜索
  39. l·d·g·Sigalotti和j . Klapp”的原恒星崩溃模型扩展的分子云核,“天文学和天体物理学,卷378,不。1,第179 - 165页,2001。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  40. r·迪·m·维诺·d·h·哈特曼和k·克雷奇默,“银河地区铝26:大质量恒星与ISM的互动,“天文学的新评论,48卷,不。1 - 4、81 - 86年,2004页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  41. a . Zavagno l·d·安德森,d . Russeil et al .,“银河系恒星形成由H II地区:第一N49的结果赫歇尔银河盘面的红外调查。”天文学和天体物理学L101条,卷。518年,2010年。视图:谷歌学术搜索
  42. j·e·戴尔j . Ngoumou b . Ercolano和中情局邦内尔在大规模clusters-IV大质量恒星。中断的云多头风。”皇家天文学会月刊,卷436,不。4、3430 - 3445年,2013页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  43. s . k . Walch a·p·惠特沃思t . Bisbas r·温斯迟和d .中心”由电离辐射传播的分子云,“皇家天文学会月刊,卷427,不。1,第636 - 625页,2012。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  44. c·怀特豪斯和m . r .软化”崩溃的热力学分子云核与辐射传输使用平滑粒子流体动力学,”皇家天文学会月刊,卷367,不。1,32-38,2006页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索

版权©2015 Guillermo Arreaga-Garcia。这是一个开放的分布式下文章知识共享归属许可,它允许无限制的使用、分配和复制在任何媒介,提供最初的工作是正确引用。


更多相关文章

PDF 下载引用 引用
下载其他格式更多的
订单打印副本订单
的观点1545年
下载807年
引用

相关文章

文章奖:2020年杰出的研究贡献,选择由我们的首席编辑。获奖的文章阅读