Сергей Замоздра Челябинский государственный университет Одномерные модели коллапса протозвёздных облаков Совещание «Звёздообразование в Галактике и за её пределами» апреля 2006 г.
1. Введение Протозвёздные облака (ПЗО) – гравитационно связанные ядра молекулярных(?) облаков с массами порядка М (Tafalla et al. 2004) L1498L1517B
В отсутствии разрушающих воздействий ПЗО сильно сжимаются собственным тяготением – идёт их гравитационный коллапс
Энергия турбулентности в ПЗО обычно сравнима с гравитационной Н-р, в ПЗО с зеемановскими даными Табл. 1. Параметры ПЗО
Вопросы: эволюция турбулентности в процессе коллапса её влияние на 1. хим. эволюцию облака 2. диффузию магнитного поля 3. время коллапса 4. спектр масс звёзд и планет 5. долю двойных и кратных систем 6. распределение расстояний в них
Одномерные модели – статистические Нет переноса
Цель работы: выжать максимум информации из 1D модели
2. МодельСимметрии (без турб.) : - центральная - осевая Турбулентность: квазилинейная, альвеновская Перенос энергии
Исходные уравнения: МГД, ионы + нейтралы, стац. МАД
Двухмасштабный подход Рейнольдса: Уравнение для Длина волн:
Уравнения для средних Давление АВ
Хим. кинетика: псевдореакции (Ciolek & Mouschovias 1998) g -, e - m+m+ a+a+ КЛ H, с -1 Пробег, г/см 2 Ядра6· Электроны3·
Кинетическая температура: Boss 1984
Параметры: + Табл.1
НУ: однородные ГУ: непрерывны Для входящих волн:
Численные методы: МГД – Лакса-Вендроффа Химия – Гира 2-го порядка
3. Результаты эволюция профилей t и P t время образования прото*, t ps масса прото* и темп аккреции, M ps и
t (r,t) и P t (r,t) зависят от НУ ГУ v a /U Re m
Сильное МП,
Волны усиления турбулентности Волны разрежения
Среднее МП,
Слабое МП,
P t (r,t) – обычно немонотонна Влияние на коллапс неоднозначно Смотрим на итог: t ps, M ps,
t ps при монотонном коллапсе
t ps : коллапс после пульсаций
4. Выводы в процессе коллапса возможно развитие сверхзвуковой турбулентности вблизи прото* P t (r,t) – обычно немонотонна турбулентность может замедлить коллапс в раза, если её влияние на M ps незначительно может на 50% уменьшить темп аккреции
5. Дополнения
Градиенты лучевых скоростей (Caselli, Benson et al. 2002)
Неоднородное уширение линий (Caselli, Benson et al. 2002)
Крупномасшт. турбулентность (Caselli, Benson et al. 2002) Корреляции:
Магнитная и кинетическая энергии
Магнитное число Рейнольдса >> 1
Пульсации магнитного поля сравнимы с его средним (Wiebe & Watson 2004)
Числа Маха Сверхзвуковая транс- альвеновская турбулентность
(Vestuto et al. 2003) В ПЗО есть сжимаемая МГД-турбулентность